2 Расчет оптимальной структуры системы технологического оборудования

2.1 Определение механизмов рабочих и холостых операций

Разработка структуры системы технологического оборудования производится на основе списка рабочих и холостых операций.

При разработке автоматических линий и многопозиционных машин могут быть использованы унифицированные, нормализованные, оригинальные и специальные механизмы для выполнения рабочих и холостых ходов. Для повышения надежности системы технологического оборудования необходимо стремиться к минимально возможному числу механизмов.

Таблица 2.1 – Нормативные потери механизмов рабочих и холостых ходов

Наименование механизма	Средняя длительность простоев приходящихся на 100 мин. Работы, tпр, мин
Силовые узлы
Силовая головка для сверления отверстий (10 шт.)	0,32
Шпиндельные узлы
Узел продольный суппортов (10 шт.)	0,07
Узел поперечных суппортов (12 шт.)	0,06
Фрезерная бабка с ременным приводом вращения шпинделя (4шт.)	0,04
Транспортер деталей
Транспортер ленточный с храповыми собачками	0,06
Контрольные устройства
На шпиндельные коробки	0,10
Приспособления
Механизм фиксации через рычажный механизм или клин (31 шт.)	0,03
Загрузочное приспособление	0,50
Гидравлическое оборудование участка линии	0,35
Электрооборудование
Фрезерного участка линии	0,50
Других участков линии	1,43
Централизованная система охлаждения режущих инструментов	0,24
Транспортер стружки	0,24

2.2 Определение времени внецикловых потерь

Внецикловые потери являются случайными величинами и оказывают существенное влияние на основную характеристику системы технологического оборудования – производительность.

При определении основных параметров многопозиционной машины или автоматической линии необходимо знать величину внецикловых потерь по оборудованию и инструменту (t_п)

где Σt_ei – суммарные потери по оборудованию, мин

ΣС_pj – суммарные потери по инструменту, мин

Расчет потерь по оборудованию производим по формуле:

где Σt_no – средняя длительность простоев, приходящихся на 100 минут работы механизма, мин

t_pj – время работы механизма рабочего и холостого ходов, мин

n_j – число одинаковых механизмов, работающих одинаковое время.

Для силовой головки, для сверления отверстий:

Для всех остальных механизмов t_ei определяем аналогично. Результаты сводим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Расчет потерь по оборудованию

№	Наименование механизмов	tпo на 100мин работы	tpj,мин	, мин
1	Силовая головка для сверления глубоких отверстий	0,32	0,3	0,001
2	Сверлильно-резьбонарезная коробка	0,06	0,1	0,0001
3	Узел продольных суппортов	0,07	0,4	0,0003
4	Узел поперечных суппортов	0,06	0,4	0,0002
5	Транспортер ленточный с храповыми собачками	0,6	3	0,018
6	Поворотный стол	0,13	0,8	0,001
7	Механизм фиксации через рычажную систему	0,01	0,2	0
8	Загрузочное приспособление	0,5	0,5	0,0025
9	Гидравлическое оборудование участка линии	0,47	0,4	0,0019
10	Электрооборудование	1,43	3	0,0429
11	Централизованная система подачи СОЖ	0,24	1,1	0,0026
12	Транспортер стружки	0,24	1	0,0024
				0,0729

мин

Зная технологическую производительность и внецикловые потери по оборудованию, определяют оптимальное число позиций структуры системы технологического оборудования (оптимальную степень дифференциации технологического процесса) qпо формуле [1]:

,

Принимаем q= 8 позиций.

Вторая составляющая внецикловых потерь (потери времени из-за выхода из строя режущих инструментов) определяются по формуле:

=(t_з+t_с),

где – машинное время выполнения составной операции, мин;

Т – период стойкости инструмента, мин.;

t_з – время, необходимое на замену инструмента при его износе, мин;

t_с – средняя длительность простоев из-за случайных неполадок и поломок инструмента, приходящаяся на период стойкости.

Значения t_з, t_сдля различных видов инструмента приведены в таблице 4.3 при условии предварительной наладки осевых инструментов по длине на специальных приборах, вне пределов автоматической линии.

Таблица 2.3 – Расчет времени потерь по инструменту.

№	Наименование механизмов	tо мин	Т, мин	t3+tс, мин	Ср, мин
1	Резец проходной φ=900 Т5К10	0,085	60	1,7	0,002
2	Сверло Р6М5 2φ=1300	2,9	45	1,12	0,072
3	Зенкер Р6М5 2φ=90	1,024	45	1,18	0,027
4	Сверло Р6М5 2φ=1300	0,27	45	1,12	0,007
5	Сверло Р6М5 2φ=1300	0,11	45	1,12	0,003
					0,292