Проектирование автоматической линии

 

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Проектирование автоматических линий для массового производства деталей типа тел вращения ( например, автомобильных поршней) и переналаживаемых автоматических линий для заводов серийного производства, предназначенных для обработки типовых машиностроительных деталей родственной формы, но различающихся размерами и отдельными операциями технологического процесса ( ступенчатые валики, валы роторов асинхронных электродвигателей и др.), требует решения сложных технических задач транспортирования заготовок в процессе их обработки и компоновки линий из типовых станков, которые могли бы работать в автоматических линиях и в неавтоматизированном производстве. [1]

Проектирование автоматических линий является сложной задачей, включающей расчет и выбор технологических, структурных, компоновочных, конструктивных и эксплуатационных параметров. [2]

Проектирование автоматических линий с накопителями деталей позволяет создавать надежно работающие линии из многих станков и полностью обрабатывать на автоматических линиях очень сложные детали с высокой концентрацией операций. Одна из линий с такими накопителями показана на рис. IV.2. Эта сложная автоматическая система из 39 станков предназначена для обработки блока цилиндров двигателя. На ней одновременно работают 768 инструментов. При использовании линии на 75 % она обеспечивает обработку 160 тыс. блоков в год. [4]

Проектирование автоматических линий на баве существующих на данном заводе станков в значительной мере ограничивает компоновку автоматической линии. [5]

При проектировании автоматических линий из разработанных вариантов технологического и конструктивного оформления выбираются для осуществления оптимальные, обеспечивающие при выполнении заданной производственной программы наибольшую технико-экономическую эффективность. [6]

При проектировании автоматических линий для обработки изделий контрольные автоматы должны включаться в общую цепь операций с использованием автоматической ( без участия человека) загрузки и сортировки деталей. [7]

При проектировании автоматических линий выполняется ряд расчетов. В значительной степени их содержание соответствует расчетам неавтоматических линий. Вместе с тем имеются и некоторые особенности. [8]

При проектировании автоматических линий или комплексно-автоматизированных участков сопоставляют их технико-экономические показатели с такими же показателями существующего ( базового) производства. Эти показатели делят на абсолютные и относительные. К важнейшим технико-экономическим показателям относятся: а) выпуск продукции на одного производственного рабочего, на одного рабочего ( основные и вспомогательные рабочие) и на одного участника производственного процесса, на одного работающего ( в рублях, тоннах и штуках в год); б) выпуск продукции на 1 руб; основных средств, на 1 м2 производственной площади и на 1 станок ( в рублях, тоннах и штуках); в) число трудо-часов на единицу-продукции ( трудоемкость изделия); г) мощность ( кВт) на одного производственного рабочего ( энерговооруженность рабочего) и расход энерг-ии ( кВт — ч) на единицу продукции; д) себестоимость единицы продукции; е) коэффициент использования материала; ж) коэффициент загрузки оборудования. [9]

Читайте также  Техника для очистки и транспортировки зерна: как выбрать для своего предприятия

При проектировании автоматических линий для обработки контрольные автоматы должны включаться в общую цепь операций с использованием автоматической ( без участия человека) загрузки и сортировки деталей, а еще лучше — автоматической подналадки при возникновении разладок. [10]

При проектировании автоматических линий следует учитывать две производительности — условную и действительную. [11]

При проектировании автоматических линий особое внимание должно быть уделено устройству разносторонней сигнализации, помогающей обслуживающему персоналу безопасно обслуживать линию. Световые сигналы, связанные с проверкой работы линии, должны быть расположены на пульте управления. [12]

При проектировании автоматических линий прежде всего решаются вопросы выбора технологического процесса, инструмента и оборудования. [13]

При проектировании автоматической линии т ] а л является обычно задан-ной величиной, которую необходимо обеспечить как конструктивными методами, так и заданной системой эксплуатации. [15]

Проектирование автоматической линии

После рассмотрения проектной организацией технического предложения на автоматическую линию это предложение передается на утверждение предприятию-заказчику. Крупные предприятия могут иметь собственные подразделения, занимающиеся комплексной разработкой средств автоматизации.

Заказчик рассматривает техническое предложение и в случае необходимости вносит в него необходимые дополнения и изменения, а затем возвращает проектировщику.

Проектировщик, получив от заказчика утвержденное им техническое предложение на автоматическую линию, тщательно изучает все дополнения и изменения, сделанные заказчиком по техническому предложению. Затем проектировщик приступает к разработке эскизного проекта. Эскизный проект состоит из операционного чертежа детали, обрабатываемой на линии, чертежа заготовки детали, технологического процесса обработки детали на линии, технологических операционных эскизов обработки детали на всех станках линии, общих видов станков и механизмов линии, планировки линии, циклограммы работы агрегатов линии и т.д.

Во время разработки эскизного проекта на автоматическую линию составляют задания на проектирование отдельных узлов, механизмов, инструментов линии, гидропривода, силовых головок, режущего инструмента и т.д. Проектирование может производиться как в подразделениях проектировщика, так и заказываться другим предприятиям. Каждое задание на проектирование отдельных автоматических линий должно быть четко оформлено и тщательно проработано.

Задание на проектирование приводов к станкам линии должно иметь:

  • 1 .Планировку автоматической линии с нанесенными на ней станциями гидропривода и гидроцилиндрами. Для каждого гидроцилиндра, применяемого на линии, необходимо указывать размеры диаметра поршня и штока, длину хода поршня, осевое усилие на штоке для того, чтобы можно было рассчитать производительность и возможность насосной установки линии.
  • 2.0бщий вид линии с нанесенными на ней электродвигателями, электромагнитами, электромагнитными муфтами, конечными выключателями и т.д. Каждый элемент электропривода должен иметь необходимую техническую характеристику, тип, мощность и т.д.

В задании на разработку режущего инструмента используют операционные эскизы обработки деталей на станках линии с указанием типа режущего инструмента, его размеров, материала и марки режущей части инструмента, а также других необходимых характеристик.

В задании на изготовление шпиндельных коробок для обработки детали в различных станках линии необходимо указать: какая операция будет выполняться, точность и чистоту обработки и режимы резания для шпиндельной коробки, материал и марку обрабатываемой детали, его твердость и припуски на обработку, конструкцию и габариты силовой головки, мощность и скорость вращения приводного электродвигателя шпиндельной коробки.

Читайте также  Покупка автомобиля из Китая. Возможности, риски и советы

После эскизного проекта производится разработка технического проекта автоматической линии, при которой окончательно прорабатываются конструкции всех специальных узлов станков гидропривода и всех устройств и приборов электрооборудования линии. Далее окончательно уточняются конструкции и материалы режущего и мерительного инструментов.

Все чертежи узлов, оборудования линии и технологической оснастки должны быть выполнены с соблюдением технических требований.

После окончания разработки технического проекта автоматической линии проектировщик переходит к разработке рабочего проекта автоматической линии. При разработке рабочего проекта производятся деталирование и контроль всех чертежей общих видов на оборудование и технологическую оснастку, транспортные устройства и окончательная доработка всей разработанной технической документации на линию.

Рабочий проект должен иметь «Руководство» к проектируемой автоматической линии, которое содержит следующие материалы: техническую характеристику и описание устройства и работы линии, планировку оборудования линии, общие виды всех станков и механизмов, входящих в линию, операционный чертеж обрабатываемой детали и чертеж заготовки с техническими условиями, технологические эскизы на все операции обработки детали на станках линии, циклограмму работы линии, инструкцию по монтажу, приемке и эксплуатации линии, различные ведомости и т.д.

При приемке линии заказчик должен строго следить за выполнением технических условий на изготовленную автоматическую линию, а также за качеством деталей и производительностью линии.

В состав технических условий на автоматическую линию включают следующие пункты: назначение линии; качество изготовления линии, которое должно соответствовать стандарту, а также соответствующим условиям на автоматические линии; выполнение требуемой точности, чистоты и технических условий при обработке деталей на линии; производительность автоматической линии; последовательность испытания и сдачи линии на прецприятии-изготовителе; комплектность поставки оборудования и последовательность монтажа, отладки; устранение недоделок и сдачу линии предприятию-заказчику; гарантирование определенного срока работы оборудования линии.

Обработанные на линии детали должны строго соответствовать операционному чертежу на обрабатываемую деталь и техническим условиям, указанным в операционном чертеже.

Производительность автоматической линии определяется номинальным временем цикла ее работы и коэффициентом технического использования линии.

После приемки автоматической линии предприятие-заказчик самостоятельно несет ответственность за обслуживание и сохранность оборудования при нормальной эксплуатации, обеспечение линии качественными заготовками и режущим инструментом, соблюдение принятого технологического процесса обработки детали на линии, получение детали на линии, полностью соответствующей чертежу и техническим условиям.

Целесообразность проектирования и изготовления автоматической линии определяют путем сравнения технико-экономических показателей, получаемых при обработке детали на автоматической линии, с технико-экономическими показателями, полученными при обработке на неавтоматизированной линии. Основным условием для проектирования линии является снижение себестоимости обработки на поточной линии, состоящей из отдельных высокопроизводительных станков. Если при обработке детали на проектируемой автоматической линии себестоимость получения детали выше, чем на поточной, то заказ на проектирование автоматической линии теряет смысл.

Читайте также  Стандарты для автоматических линий

Основными критериями эффективности применения автоматической линии являются снижение себестоимости и срок окупаемости капитальных вложений в нее.

Вопрос 2 Особенности проектирования технологических процессов изготовления деталей на автоматических линиях и станках с чпу

Автоматическая линия (АЛ) — это непрерывно действующий комплекс взаимосвязанного оборудования и системы управления, требующий полной временной синхронизации операций и переходов. Наиболее эффективными методами синхронизации являются концентрация и дифференциация ТП.

Дифференциация технологического процесса, упрощение и синхронизация переходов — необходимые условия надежности и производительности. Однако есть свои рациональные пределы дифференциации ТП и упрощения переходов. Чрезмерная дифференциация приводит к усложнению обслуживающего оборудования, увеличению площадей и объема обслуживания.

Целесообразная концентрация операций и переходов, может быть осуществлена путем агрегатирования, применения многоинструментальных наладок.

Для синхронизации работы в автоматической линии (АЛ) определяется лимитирующий инструмент, лимитирующий станок и лимитирующий участок, по которым устанавливается реальный такт АЛ, мин,

где Ф — действительный фонд работы оборудования, ч; N — программа выпуска, шт.

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) обеспечивают высокую степень автоматизации и широкую универсальность, резко сокращая путь от чертежа до готовой детали в условиях как единичного, так и серийного производства.

Станки с ЧПУ дают высокую точность и качество изделий и могут использоваться при обработке сложных деталей с точными ступенчатыми или криволинейными контурами. При этом снижается себестоимость обработки, квалификация и число обслуживающего персонала. Автоматизация подготовки управляющих программ (УП) делает возможным автоматизировать весь комплекс работ: от проектирования до изготовления и контроля.

Особенности обработки деталей на станках с ЧПУ определяются особенностями самих станков и, в первую очередь, их системами ЧПУ, которые обеспечивают:

сокращение времени наладки и переналадки оборудования, включая время программирования обработки, что весьма важно для работы переналаживаемых АПС;

увеличение сложности циклов обработки, что в наибольшей степени реализуется на многооперационных станках с ЧПУ (обрабатывающих центрах) при обработке сложных деталей со многими обрабатываемыми поверхностями;

возможность реализации ходов цикла со сложной траекторией, что позволяет обрабатывать детали любой сложности;

возможность унификации систем управления станков с СУ другого оборудования, например промышленных роботов (ПР), транспортеров, накопителей, автоматизированных складов, что позволяет использовать станки с ЧПУ в составе АПС и реализовать в этих автоматизированных производственных системах роботизированные ТП;

возможность использования ЭВМ для управления станками с ЧПУ, входящими в состав АПС, что позволяет значительно расширить технологические возможности всей АПС, увеличить сложность и номенклатуру деталей, обрабатываемых в АПС, автоматизировать и оптимизировать разработку маршрутной и операционной технологий, транспортно-технологических схем роботизированных процессов.

Источник https://www.ngpedia.ru/id332249p1.html

Источник https://studref.com/318040/tehnika/proektirovanie_avtomaticheskoy_linii

Источник https://studfile.net/preview/16436592/page:14/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: