Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Автоматизация Бобриков Гричачина не готов

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
752.37 Кб
Скачать

 

11

Снятие

1984

Замена

6Т13МФ4-1

ЧПУ

Н33-1М

Точность

Н

Мощность, кВт

7,5

Габариты, мм

3200x2500x2450

Масса, кг

6900

При замене оборудования требуется пересчет коэффициента автоматизации!!!

Рассчитаем коэффициент автоматизации для 6Р13Ф3

Табл. 1.4. Расчет коэффициента автоматизации станка модели 6Р13РФ3

№ п/п

Наименование функции

Уровень

Значение

 

 

автоматизации

 

1.

Включение оборудования

ручное

0

2.

Установка заготовки на станке

ручная

0

3.

Закрепление заготовки на станке

ручное

0

4.

Обработка заготовки

автоматическое

1

5.

Контроль обрабатываемой

ручной

0

 

поверхности

 

 

6.

Контроль режущего инструмента

ручное

0

7.

Смена инструмента

автоматическая

1

8.

Очистка базовой поверхности стола

автоматическая

1

9.

Удаление стружки

автоматическая

1

10.

Выключение оборудования

автоматическая

1

ИТОГО:

 

5

Ka(6Р13Ф3) = 5/10 = 0.5

Данное оборудование не смотря на ограниченные инструментальные возможности может использоваться в составе ГПС после дооснащения его обеспечивающими системами:

подачи заготовок

контроля изделий и инструмента

удаления отходов.

1.3.3. Станок 3Б722

На 025 и 030 операциях используется станок 3Б722 – станок плоскошлифовальный с горизонтальным шпинделем универсальный

.

12

Станок плоскошлифовальный 3Б722 заменил в производстве устаревшую модель 3Б722. Плоскошлифовальный станок модели 3Б722 - станок общего назначения с прямоугольным

столом и горизонтальным шпинделем, предназначен для шлифования плоскостей различных деталей периферией круга. Станина имеет продольные направляющие, по которым возвратно поступательно движется рабочий стол. По вертикальным направляющим стойки перемещается шлифовальная бабка со шлифовальным кругом.

Класс точности полуавтомата П.

Шлифуемые детали, в зависимости от материала, формы и размеров, могут закрепляться или на электромагнитной плите, или непосредственно на рабочей поверхности стола, или в специальных приспособлениях.

Конструктивная особенность станка - поперечная подача шлифовального круга обеспечивается перемещением стойки со шлифовальной бабкой по горизонтальным направляющим станины стойки. Шлифовальная бабка перемещается только в вертикальном направлении и имеет постоянный вылет относительно стойки.

Применение в станке винтовых пар качения, системы цифровой индикации вертикальных перемещений шлифовальной бабки, высокоточных подшипников в шпиндельном узле и ряда других конструктивных решений позволило повысить точность, долговечность и производительность станка по сравнению с аналогичными серийно выпускаемыми станками.

Кинематика станка 3Б722 обеспечивает:

перемещение стола (стол - крестовой суппорт-станина) возвратно-поступательное продольное перемещение: стол - крестовой суппорт поперечное перемещение: крестовой суппорт-станина автоматическую вертикальную и поперечную подачи автоматический реверс суппорта

Жесткая конструкция станины гарантирует высокоточное шлифование.

Конструкция сборочных единиц станка, в т.ч шпиндельного узла, позволяет выбирать различные режимы шлифования с сочетанием различных подач и скоростей стола, обеспечивает шлифование деталей с заданной точностью и шероховатостью.

Год исполнения установочной серии—1975.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ

Наибольшие размеры обрабатываемых изделий (длина х ширина х высота), мм 1000 х 360 х 400

Размеры рабочей поверхности стола (длина х ширина), мм 1000 х 320 Электродвигатель шпинделя шлифовальной бабки (М1), кВт 10

13

Габарит станка (длина х ширина х высота), мм 3410 х 2020 x 2290 Масса станка, кг 6950

Оборудование использует цикловую систему управления, что делает не возможным его использование в составе ГПС.

 

 

 

Табл. 1.4.

 

Расчет коэффициента автоматизации станка модели 3Б722

 

 

 

 

 

Наименование функции

Уровень

Значение

п/п

автоматизации

 

 

 

 

 

 

1.

Включение оборудования

ручное

0

 

 

 

 

 

 

2.

Установка заготовки на станке

ручная

0

 

 

 

 

 

 

3.

Закрепление заготовки на станке

автоматизированное

0,5

 

 

 

 

4.

Обработка заготовки

автоматическое

1

 

 

 

 

5.

Контроль обрабатываемой

ручной

0

 

поверхности

 

 

 

 

 

 

 

6.

Контроль режущего инструмента

ручной

0

 

 

 

 

 

 

7.

Правка режущего инструмента

ручная

0

 

 

 

 

 

 

8.

Снятие готовой детали

ручное

0

 

 

 

 

9.

Удаление отходов

автоматическое

1

 

 

 

 

10.

Выключение оборудования

автоматическое

1

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

3,5

 

 

 

 

 

Ka(3Б722) = 3,5/10 = 0.35

 

 

Если оборудование не пригодно для использования в составе ГПС необходимо по справочной литературе подобрать его аналог.

Для автоматизированной обработки валов в условиях ГПС выпускается станок модели

3Л722ВФ1

.

Конструктивно и по техническим характеристикам станок 3Л722ВФ1- аналогичен

3Б722, но оснащается позиционной системой ЧПУ. Рассчитаем его степень автоматизации.

 

 

 

Табл. 1.4.

 

Расчет коэффициента автоматизации станка модели 3Л722ВФ1

 

 

 

 

Наименование функции

Уровень

Значение

п/п

автоматизации

 

 

 

 

 

 

11.

Включение оборудования

ручное

0

 

 

 

 

 

 

14

12.

Установка заготовки на станке

ручная

0

 

 

 

 

 

 

13.

Закрепление заготовки на станке

автоматизированное

0,5

 

 

 

 

14.

Обработка заготовки

автоматическое

1

 

 

 

 

15.

Контроль обрабатываемой

ручной

0

 

поверхности

 

 

 

 

 

 

 

16.

Контроль режущего инструмента

автоматизированный

0,5

 

 

 

 

 

 

17.

Правка режущего инструмента

автоматическая

1

 

 

 

 

 

 

18.

Снятие готовой детали

ручное

0

 

 

 

 

19.

Удаление отходов

автоматическое

1

 

 

 

 

20.

Выключение оборудования

автоматическое

1

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

5

 

 

 

 

Ka(3Л722ВФ1) = 5/10 = 0.5

Выбранный станок может использоваться в составе ГПС после дооснащения его обеспечивающими системами:

подачи заготовок

контроля изделий и инструмента

2.Определение потребности в технологическом оборудовании

2.1. Определение уровня автоматизации ТП

Рассчитаем уровень автоматизации технологической подсистемы до модернизации и после модернизации.

 

15

 

,

где N

- количество подразделения ГАУ;

K a -

сумма уровней автоматизации технологического оборудования и всех

подразделений ГАУ.

Рис. 7

Принимаем общий уровень автоматизации 0,5.

2.2. Определение количества основного технологического оборудования

При разработке структуры автоматического производственного комплекса необходимо знать потребное количество основного и вспомогательного оборудования для обеспечения заданной программы выпуска деталей.

Определить количество основного оборудования, включаемого в автоматический комплекс, можно, исходя из среднего такта выпуска деталей на комплексе.

Средний такт выпуска деталей

Т =

Ф К

 

0

 

a

 

 

 

N

г

 

 

 

 

где Фо - номинальный фонд времени работы оборудования , ч. [5]

при односменной работе оборудования Фо=2070 ч.; при двухсменной работе Фо=4140 ч.; при трехсменной работе Фо=6210 ч.

Примем двухсменный режим работы

16

К - коэффициент использования оборудования принимаем равным общему уровню автоматизации;

Nг - годовая программа выпуска деталей.

Согласно заданию время выполнения

№ операции

 

005

 

 

010

 

015

 

020

 

025

 

030

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время выполнения То, мин

 

5

 

 

 

4

 

 

5

 

5

 

6

 

6

31

Определим степень загрузки оборудования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

=

Т

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ операции

 

005

 

010

 

 

015

020

 

025

 

030

Кзср

Коэффициент загрузки, Кз

 

0,72

 

0,58

 

 

0,72

0,72

 

0,87

 

0,87

0,75

Рис.8

Исходя из коэффициентов загрузки принимаем следующее количество оборудования.

№ операции

005

010

015

020

025

030

 

 

 

 

 

 

 

Ед. оборудования

1

1

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

Если используются станки одной марки и степень их загрузки равна или менее 0,5 возможно использование одного станка на родственных операциях

17

3. Разработка компоновок ГПМ

При разработке можно использовать как готовые типовые решения автоматизации, так и осуществлять подбор средств обеспечения работы оборудования в автоматическом режиме поэлементно.

3.1. Определение структуры ГПМ для операций 005, 010, 015 и 020. На базе фрезерного станка модели 6Р13Ф3

Для функционирования польностью в автоматическом режиме станок надо дооснастить обеспечивающими системами:

подачи заготовок,

контроля инструмента,

Всвязи с малым объемом стружки система автоматизированного удаления стружки для данного ГПМ не предусмотрена.

Рабочая зона ограждена механически сдвигающейся шторкой

2 2

3

1

Рис. Компоновка ГПМ на базе фрезерного станка 6Р13РФ2 и ПР МП20: 1 - ПР МП20, 2 - 6Р13РФ2, 3 - шторка

18

3.2. Определение структуры ГПМ для операций 025 и 030, на базе шлифовальных станков модели 3Л722ВФ1

Для функционирования польностью в автоматическом режиме станок надо дооснастить обеспечивающими системами:

подачи и снятия заготовок,

контроля инструмента,

Всвязи с малым объемом стружки система автоматизированного удаления стружки для данного ГПМ не предусмотрена.

Рабочая зона ограждена механически сдвигающейся шторкой

Произведем перерасчет степени автоматизации для 3Л722ВФ1

Наименование функции

Уровень

Значение

п/п

автоматизации

 

 

 

 

 

 

21.

Включение оборудования

ручное

0

 

 

 

 

 

 

22.

Установка заготовки на станке

автоматическое

1

 

 

 

 

 

 

23.

Закрепление заготовки на станке

автоматическое

1

 

 

 

 

24.

Обработка заготовки

автоматическое

1

 

 

 

 

25.

Контроль обрабатываемой

автоматизированное

0,5

 

поверхности

 

 

 

 

 

 

 

26.

Контроль режущего инструмента

автоматизированный

0,5

 

 

 

 

 

 

27.

Правка режущего инструмента

автоматическая

1

 

 

 

 

 

 

28.

Снятие готовой детали

автоматическое

1

 

 

 

 

29.

Удаление отходов

автоматизированный

0,5

 

 

 

 

30.

Выключение оборудования

автоматическое

1

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

7,5

 

 

 

 

19

4.Разработка структуры ГАУ

4.1.Выбор общей компоновки ГАУ

Всистему обеспечения функционирования ГПС входят:

-автоматизированная транспортно-складская система (АТСС);

-автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО);

-система автоматизированного контроля (САК);

-автоматизированная система удаления отходов (АСУО);

-автоматизированная система управления (АСУ).

Разработка структуры ГАУ начинается с выбора схемы компоновки

АТСС

Компоновки АТСС разделяются на линейную (разомкнутую) и круговую (замкнутую) [1 ] . Предпочтительность использования той или иной схемы зависит от объема выпускаемых изделий и широты их номенклатуры. Первая обеспечивает более высокую гибкость, вторая производительность.

Центральным элементом АТСС является склад. Существуют различные варианты компоновки автоматического стеллажного склада с расположением накопителя приема грузов: а) с торцовым; б) с боковым и в) со смешанным обслуживанием. Выбор компоновки складской системы определяется грузонапряженностью и объемом обрабатываемых изделий в ГПС.

Исходя из среднего объема выпуска и частой номенклатуры смены изделий примем линейную схему компоновки АТСС со смешанным обслуживанием и на основе анализа типовой схемы (рис. 5) участков [2, 3… ] предложим следующую схему общей компоновки ГАУ обработки детали «Вал» (см. рис. 6)

20

Зона

комплектации

инструмента

ГПМ 1

ГПМ 2

 

 

Зона сбора

Зона

 

комплектации

 

стружки

палет

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2,3,4

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2,3,4

 

 

 

 

 

 

 

2,3

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АТСС

2

 

2,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2,3,4

 

1,2,3,4

 

1,2,3,4

 

1,2,3,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зона

 

Устано

подгот

 

вка

овки

 

мойки-

баз

 

сушки

 

 

 

 

 

 

ГПМ 3

ГПМ ..

ГПМ

ГПМ

 

СУ ГАУ

5. Общая схема линейной компоновки8. СпецификацияГАУ участкарисобработки.1: корпусных деталей:

материальные протоки 1 – поток инструментальных комплектов; 2 – поток паллет с заготовкой; 3 –

1 – Поток инструментальных комплектов;

поток деталей;4 – поток тары со стружкой. (приводится для примера)