Файл: В.В. Трухин Гибкие автоматизированные производства.pdf

14

движения деталеустановок по станкам, можно подсчитать число перемещений штабелера.

Расчет количества кранов–штабелеров, потребных для обслуживания АТСС, приведен в методических указаниях [9].

3.5.2. Подсистема контроля качества изделий

Подсистема контроля качества предназначена для своевременного определения с требуемой точностью параметров качества изделий механосборочного производства.

Контроль качества изделий может быть осуществлен на рабочем месте, в специальных контрольных пунктах, в накопительных отделениях.

Контроль на рабочем месте может быть осуществлен прямо на технологическом оборудовании в процессе формообразования с помощью средств активного контроля или после формообразования (пассивный).

Внешний пассивный контроль в ГПС выполняется в контрольных пунктах с использованием контрольно-измерительных машин, работающих в автоматизированном режиме.

Расчет числа позиций контроля деталей выполняется по методике, приведенной в разделе 3.5.1.2.

3.5.3. Подсистема инструментального обеспечения

Рациональное функционирование и эффективное использование ГПС определяется в значительной степени выбором режущего, вспомогательного инструмента и приспособлений, их доставкой к технологическому оборудованию, хранением в АТСС и в инструментальных магазинах станков, что выполняется подсистемой инструментального обеспечения.

Размерная настройка инструмента для станков с ЧПУ является неотъемлемой частью ТПП.

Отделение состоит из двух зон: "А" – комплектования инструмента; "Б" – размерной настройки.

В зоне "А" хранится минимальный запас режущего, инструментального, вспомогательного инструментов и техническая документа-

15

ция. Происходит комплектация инструмента и передача в зону "Б". В зоне "Б" выполняется сборка и настройка инструмента.

Для настройки инструмента используют приборы типа БВ-2026 – для станков токарной группы и БВ-2027 – для многооперационных станков.

Расчет количества приборов производят по формуле

где Тн – трудоемкость настройки сменного количества инструмента, мин; Фоб – эффективный месячный фонд времени работы прибора, ч.

При укрупненном расчете потребного количества приборов применяют зависимости:

прибор типа БВ-2026 Нп = 0,007 Sток;

прибор типа БВ-2027 Нп = 0,005 Sоц (≤ 20 инструментов); прибор типа БВ-2027 Нп = 0,1 Sоц (до 50 инструментов); прибор типа БВ-2027 Нп = 0,2 Sоц (> 50 инструментов),

где Sток, Sоц – количество обслуживаемого оборудования, токарного и многооперационного.

Число слесарей-настройщиков по настройке:

где Фо – эффективный годовой фонд времени работы прибора, ч; Фр - эффективный годовой фонд времени работы слесаря, ч.

Число слесарей по разборке:

Рр = 0,4Рн .

Число слесарей по комплектовке:

Рк = 0,5Рн .

где А3 – удельная площадь рабочего места (на одного рабочего) для на- стройки-разборки, А3 = 6-7 м2; А2 – удельная площадь (на один станок) для хранения минимального комплекта, А2 = 0,3-0,2 м2; А1 – удельная

16

площадь (на один станок) для хранения технической документации,

А1 = 0,7-2,2 м2.

3.5.4. Подсистема стружкоудаления

Одним из факторов надежной работы станков ГПС является своевременный автоматический отвод стружки из рабочей зоны обработки.

Особенность организации уборки стружки в ГПС заключается в необходимости одновременной работы с различными обрабатываемыми материалами и составами СОЖ. Многообразие сортов СОЖ и материалов стружки обусловливает необходимость применения различных емкостей.

Работа транспорта и слежение за состоянием наполняемости емкостей требуют использование управляющей техники.

Кроме того, управлению подлежат и механизмы и средства обслуживания (машины, приспособления, устройства для удаления стружки и пыли).

Стружку из рабочей зоны станков удаляют смывом (подачей эмульсии), сжатым воздухом или путем движения конвейеров с подвижными элементами. При обработке деталей из чугуна (без охлаждения) стружка и графитовая пыль отсасываются с помощью гидроциклонов.

При обработке отверстий стружку из них выдувают сжатым воздухом или вытряхивают специальными поворотными устройствами.

При обработке деталей из стали сливную стружку дробят. Это значительно облегчает ее транспортировку и очистку от нее посадочных и базовых поверхностей обрабатываемых деталей, которые обычно смывают СОЖ.

В ГПС для удаления стружки, как правило, применяют конвейеры, которые проходят либо сзади станков, либо монтируют в (канале, расположенном под станками).

Для удаления стружки получили распространение конвейеры, приведенные в табл. 4.

При выборе способов удаления и переработки стружки определяют ее количество как разность массы заготовок и деталей.

17

Таблица 4

Конструктивные разновидности конвейеров для стружки

При укрупненных расчетах массу стружки можно принимать равной 10-15 % массы готовых деталей.

При количестве стружки до 0,3 т в год, приходящейся на 1 м2 площади цеха, целесообразно собирать стружку в специальные емкости и доставлять к месту сбора или переработки напольным автоматизированным транспортом.

При количестве стружки 0,3-0,65 т в год на 1 м2 площади участка предусматривают линейные конвейеры вдоль станочных линий со специальной тарой в конце конвейера в углублении на подъемнике. Заполненная стружкой тара вывозится на участок переработки напольным транспортом.

Если на 1 м2 площади участка приходится 0,65-1,2 т стружки, рекомендуется создавать систему линейных и магистральных конвейеров, которые транспортируют стружку на участок сбора и переработки стружки.

В процессе переработки витая стружка подвергается дроблению, затем стружку всех видов с остатками масел и СОЖ подвергают обезжириванию. Для этого на центрифугах отделяют СОЖ, а затем промывают стружку горячей водой или щелочными растворами в специаль-

18

ных моечных машинах или подвергают обжигу, где органические примеси испаряются и выгорают.

Лучшим способом переработки стружки для вторичной переработки является брикетирование. Для этого используют специальные горизонтальные брикет - прессы, на которых стружку прессуют в брикеты цилиндрической формы диаметром 140-180 мм, высотой 40-100 мм и массой 5-8 кг.

3.6. Разработка планировки производственного оборудования

Планировку оборудования разрабатывают в соответствии с компоновочным планом, который предусматривает рациональное взаимное расположение отделений, участков, магистральных и цеховых проездов и проходов в составе цеха, корпуса.

Производственную структуру ГПС механической обработки деталей составляют металлорежущие станки, основу которых представляют ГПМ, многоцелевые станки и станки с ЧПУ, а также система обеспечения функционирования (СОФ).

Основной составляющей СОФ является автоматизированная транспортно-складская система (АТСС). В зависимости от программы выпуска ГПС применяют различные компоновки АТСС.

Основные требования к оформлению планировок расположения оборудования и рабочих мест рассмотрены в методических указаниях

[10].

3.7. Расчет общей и производственной площади

Определение производственной и общей площади ГПС при детальном проектировании производится на основании планировки всего технологического, подъемно–транспортного и вспомогательного оборудования, рабочих мест, проездов и пр. [2].

3.8. Расчет потребности в электроэнергии и сжатом воздухе

3.8.1. Электроэнергия

Электрическая энергия на участке расходуется на питание электроприемников (электродвигателей, электропечей) и на освещение по-

19

мещений. Для питания электроприемников применяется переменный ток 50 пер/с. Расход электроэнергии на ГАУ определяется по установленной мощности по каждому виду оборудования, расчету активной мощности электроприемников.

Активная мощность Ра определяется по суммарной установленной мощности и коэффициенту спроса Кс:

Средние величины коэффициента спроса по отдельным группам потребителей, приведены в табл. 5.

Годовой расход электроэнергии для участка на шине низкого напряжения в кВт/ч определяют по формуле (14):

где ∑ Pa - сумма активных мощностей на шинах низкого напряжения, кВт; Fq - действительный годовой фонд времени оборудования для одной смены, ч; m - количество смен работы оборудования; η з - коэффициент загрузки оборудования по времени, средняя величина 0,85.