Автоматизация производственных процессов и расчет производительности автоматических линий

B 150305 APP KR Ch2.pdf

Министерство образования и науки РФ
ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет»
Кафедра «Технология машиностроения»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению курсовой работы
«Автоматизация производственных процессов»
Производительность и надёжность станков-автоматов
и автоматических линий с жесткой транспортной связью
Часть 2. Справочные данные
Направление подготовки: 15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств
Профиль подготовки: Технология машиностроения
Квалификация выпускника: бакалавр прикладной бакалавр
Форма обучения: для всех форм обучения
Методические указания по выполнению курсовой работы составлены
Методические указания по выполнению курсовой работы пересмотрены
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Показатели надежности дискретных элементов АЛ из унифицированных
агрегатных узлов [НС] 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Показатели надежности непрерывных элементов АЛ из
унифицированных агрегатных узлов [НС] 5
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Показатели надежности специального оборудования и систем управления
АЛ [НС1 НС6 НСЕ НСЭ] 7
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Показатели надежности средств автоматизации перемещения предметов
производства [НС2 НС3] 8
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Показатели надежности специальных приспособлений для
металлорежущих станков и АЛ [НИ (оснастка)] 9
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Показатели надежности элементов инструментальной оснастки [НИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Средняя наработка на отказ металлорежущего инструмента (МРТ в
периодах стойкости) [НИ] 10
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Средние нормы стойкости Т инструментов на АЛ [ПИ] 11
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Нормы времени на замену и подналадку инструментов. [ПИ1 ПИ2 ПИ3
ПРИЛОЖЕНИЕ 10. Нормы времени на организационную подготовку автоматической линии
(на 1 смену) [ПО1 ПО2 ПО3] 13
ПРИЛОЖЕНИЕ 11. Нормы времени на техническое обслуживание автоматической линии
(на 1 смену) [ПС1] 14
ПРИЛОЖЕНИЕ 12. Эффективные годовые фонды времени работы автоматических линий (в
ПРИЛОЖЕНИЕ 13. Коэффициенты загрузки З оборудования [НО] 15
ПРИЛОЖЕНИЕ 14. Условное обозначение компоновочных схем позиций автоматических
линий из агрегатных узлов. 16
ПРИЛОЖЕНИЕ 15. Примеры эскизов боковых видов позиций синхронной автоматической
линии (с жесткой транспортной связью). 17
Справочные данные оформлены в виде каталога таблиц с показателями
надежности агрегатных узлов инструментов оснастки и средств автоматизации а также с другими данными необходимыми для расчетов ожидаемой производительности автоматических линий с жесткой транспортной связью и станков-полуавтоматов. Для лучшей ориентации в назначении конкретной справочной таблицы после ее заголовка в квадратных скобках даны обозначения составляющих внецикловых потерь времени для вычисления которых используются приводимые справочные данные (в соответствии со структурной схемой
на рис. 8 методических указаний по выполнению контрольно-курсовой работы
по дисциплине «Производство технологического оборудования». Приложение
используется для графического представления боковых видов позиций автолиний механической обработки с целью создания у студентов более объемного
представления их компоновок из агрегатных узлов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Показатели надежности дискретных элементов АЛ из
унифицированных агрегатных узлов [НС].
Наименование агрегатных
узлов станков и автоматичепп
1. Головка силовая гидравлическая несамодействующая
2. Головка силовая механическая
3. Головка пинольная для глубокого сверления
1. Стол силовой гидравлический
2. Стол силовой с гидравлическим приводом
3. Стол силовой с электромеханическим приводом подачи
4. Стол силовой с электромеханическим приводом подачи
5. Стол двухпозиционный гидравлический
6. Стол продольно-поворотный (для многошпиндельных коробок)
УЗЛЫ ТРАНСПОРТНЫЕ (СТОЛЫ ДЕЛИТЕЛЬНЫЕ)
1. Стол делительный поворотВДМ320
ный с гидравлическим приВДМ400
2. Стол делительный поворотный с электромеханическим
3. Стол делительный поворотный с гидравлическим приводом
4. Стол делительный поворотный кольцевой
унифицированных агрегатных узлов [НС]
Наименование агрегатных узлов станков и автоматических
Показатели надежности
2. Бабка сверлильная
4. Бабка расточная с планшайУН4283
бой (подрезно-расточная)
5. Бабка револьверная с веерным
расположением шпинделей
6. Бабка револьверная с повоУЕ3043
ротной шпиндельной коробУЕ3045
7. Бабка револьверная с паралУН3032
лельным расположением
9. Бабка фрезерная с осью
шпинделя перпендикулярной
плоскости силового стола и
10. Бабка фрезерная без пиноли
ПРИВОДЫ ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ (к шпиндельным узлам)
1. Привод ГД ременный
2. Привод ГД зубчатый
3. Привод ГД ременный
КОРОБКИ МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЕ
Коробки многошпиндельные
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Показатели надежности специального оборудования и
систем управления АЛ [НС1 НС6 НСЕ НСЭ]
Наименование специального оборудования обозначепп
-внутренних диаметров
-взаимного расположения поверхностей
Автомат клеймения (маркирования)
-конвейерные возвратные
Устройства поворота (кантователи)
-с одной насосной установкой
-с резервной насосной установкой
Гидростанции (гидросистемы)
Системы управления АЛ:
-релейные с колич-вом станков в АЛ:
-микропроцессорные (программируемые
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Показатели надежности средств автоматизации перемещения предметов производства [НС2 НС3]
Наименование средств автоматизации
–магазинные цепные вертикальные
–магазинные змейковые:
–магазинные спиральные
Устройства автоматической
–манипулятор портальный
–промышленные роботы цикловые
-электромеханические
–с убирающимися собачками
–с поворотными штангами
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Показатели надежности специальных приспособлений
для металлорежущих станков и АЛ [НИ (оснастка)]
Наименование приспособления
конструктивные исполнения
Приспособления стационарные:
–электромеханические
Спутники (технологические):
–с механическими зажимами
–с гидрозажимами (гидроплитой)
Узел зажима (разжима) заготовок в приспособлениях-спутниках:
-на базе агрегатного силового узла
–неподвижные с вращающимися направляющими втулками
–подвижные с вращающимися направляющими втулками
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Показатели надежности элементов инструментальной
оснастки [НИ (оснастка)]
Наименование инструментальной оснастки обозначепп
Патрон быстросменный
Борштанга расточная микрометрическая
Борштанга для обратного зенкования
Головка ускорительная для мелкоразмерного инструмента
Головка угловая фрезерная
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Средняя наработка на отказ металлорежущего инструмента (МРТ в периодах стойкости) [НИ]
Наименование инструмента
конструктивные размеры
Сверла спиральные диаметром:
Сверла глубокого сверления (односторонние) диаметром:
Головки резьбонарезные
Цековка (торцовый зенкер)
Фреза торцовая со вставными ножами:
-из быстрорежущей стали
Фреза дисковая с отношением диаметра к толщине (DВ):
Фреза концевая (отношение длины к диаметру LD2): диаметром от 5 до 10 мм
Поправочные коэффициенты зависящие от материала инструмента.
Сталь инструментальная и углеродистая
Поправочные коэффициенты зависящие от обрабатываемого материала.
Средняя наработка на отказ инструмента по нормативному износу:
МРЦ=МРТКИКМТtМ (детотказ)
Конструкционный материал
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Средние нормы стойкости Т инструментов на АЛ [ПИ]
Наименование режущих инструментов
Резцы с напайными пластинками:
Резцы с механическим креплением сменных
многогранных пластин:
-глубокого сверления
-дисковые трехсторонние
Период стойкости Т мин
инструмен- быстросплавы
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Нормы времени на замену и подналадку инструментов.
[ПИ1 ПИ2 ПИ3 НИ1 НИ2 НИ3]
Наименование инструментов
Ср. время замены инстВремя подрумента МВ1 мин
при налибез кондук- инструменчии кондукторной пли- та (станка)
Резец с напайной пластинкой:
-проходной подрезной
Резец с механическим креплением сменной
многогранной пластины:
Головка резьбонарезная
-дисковая трехсторонняя
Среднее время восстановления работоспособности инструмента:
МВ = МВ1 + МВ2 (мин)
Примечание: при использовании быстросменной (бесподналадочной) инструментальной
оснастки (БИО) принимать МВ2=0 то есть МВ=МВ1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 10. Нормы времени на организационную подготовку автоматической линии (на 1 смену) [ПО1 ПО2 ПО3]
Количество станков* в ав- На каждый
до 3 до 5 до 8 до 10 станок добавлять
Время на комплект мин
Линия из агре- С гидроприводом
гатных станков Без гидропривода
Линия из спе- Токарные одно- двухциальных
шпиндельные и сверстанков
Токарные многошпин21
Внутри- кругло- торце- 27
и бесцентровошлифовальные
* Количество станков соответствует количеству агрегатных и специальных технологических машин включая контрольные автоматы.
Содержание работ: 1. Подготовка к пуску.
Межсменная передача.
Подготовка оснастки и инструмента.
Подготовка заготовок.
При обслуживании рабочим неметаллорежущего оборудования (моечные машины загрузочные транспортные устройства автоматы контроля и т.п.) ко времени по карте добавлять 1 минуту на каждую единицу оборудования. При обслуживании роботов манипуляторов механических рук ко времени по карте добавлять 3 мин. на каждую единицу оборудования.
Строка «прочие» включает все виды станков не указанные в карте (резьбонарезные фрезерные накатные и т.п.).
Если в состав оборудования включены разные виды станков время определяется по наибольшей группе с учетом общего числа станков.
ПРИЛОЖЕНИЕ 11. Нормы времени на техническое обслуживание автоматической линии (на 1 смену) [ПС1]
Линия из агрегатных станков
Линия из специальных
Состав оборудо- инстр.
Количество станков* в авто- На каждый
последуюдо 3 до 5 до 8 до 10 щий станок
Бесцентровошлифовальные
Содержание работ: 1. Уборка стружки.
Чистка и смазка оборудования линии.
Замена масла в гидросистемах и смазочно-охлаждающей жидкости
При наличии в АЛ централизованной системы подачи СОЖ время по карте принимать с
При обслуживании рабочим неметаллорежущего оборудования (моечные машины загрузочные транспортные устройства автоматы контроля и т.п.) ко времени по карте добавлять 1 минуту на каждую единицу оборудования.
Если в состав оборудования АЛ включены разные виды станков время определяется по
наибольшей группе с учетом общего числа станков.
Поправочные коэффициенты на время технического обслуживания автоматической линии в зависимости от обрабатываемого материала.
ПРИЛОЖЕНИЕ 12. Эффективные годовые фонды времени работы автоматических линий (в часах) [ПС2 ПС3]
Автоматические линии
Процент потерь времени учитывает остановку оборудования на плановопредупредительные ремонты.
ПРИЛОЖЕНИЕ 13. Коэффициенты загрузки З оборудования [НО]
Тип машиностроительного производства
Единичное (Е) мелкосерийное (Мс)
Крупносерийное (Кс) массовое (М)
Коэффициент загрузки З
ПРИЛОЖЕНИЕ 14. Условное обозначение компоновочных схем позиций
автоматических линий из агрегатных узлов.
Для условного обозначения компоновочных и планировочных схем позиций АЛ ЖТС и агрегатных станков используют буквенно-цифровой код указывающий:
расположение агрегатных силовых головок (узлов) в пространстве:
технологическое назначение рабочих узлов автолинии:
(отсутствие символа) - для сверлильно-расточных работ;
Ф - для фрезерных работ;
П - для прочих (в основном не механообрабатывающих) работ выполняемых в большинстве случаев на специальном оборудовании.
количество рабочих узлов с соответствующим пространственным рас
положение заготовки в процессе обработки:
С - стационарное (неподвижное);
Г1С - одна горизонтальная силовая головка для сверлильно-расточных работ со
стационарным положением заготовки;
ГФ2С - две горизонтальные фрезерные головки для обработки стационарной заготовки;
ГП1П - одна горизонтальная технологическая машина для прочих работ (мойка
сушка клеймение пескоструйная очистка окраска и т.п.) с подвижной
(при обработке) заготовкой;
Г2ВФ1С - две горизонтальные силовые головки для сверлильно-расточных работ и одна вертикальная фрезерная головка обрабатывающие стационарную заготовку;
НФ2П - две наклонные фрезерные головки обрабатывающие подвижную заготовку;
ГК2С - два контрольных автомата с горизонтальным расположением рабочих
органов производящих измерение неподвижной заготовки (детали).
ПРИЛОЖЕНИЕ 15. Примеры эскизов боковых видов позиций синхронной
автоматической линии (с жесткой транспортной связью).
Условные обозначения:
– привод главного движения (зубчатый);
– привод главного движения (ременный);
– бабка сверлильная (с неподвижной пинолью);
– бабка револьверная с поворотной шпиндельной коробкой
– бабка револьверная с веерным расположением шпинделей
– головка силовая (с подвижной пинолью);
– коробка многошпиндельная;
– стол крестовый (двухкоординатный);
– плита кондукторная неподвижная;
– плита кондукторная подвижная;
– насадка многошпиндельная.
– патрон «плавающий»;
– спутник технологический;

Avtomatizatsia zapiska pdf io.docx

Расчет такта автолинии6
Расчет технологической и цикловой производительностей коэффи- циента производительности АЛ7
Расчет коэффициента готовности линии8
Расчет удельных собственных потерь времени14
Расчет коэффициента технического использования АЛ и ее техниче- ской производительности17
Определение коэффициента использования и ожидаемой фактиче-
ской производительности18
Расчет производственной программы выпуска деталей19
Баланс часовой производительности автоматической линии20
Список использованных источников21
Автоматизация является одним из эффективных средств повышения производительности труда в крупносерийном и массовом производствах. Одновременно внедрение отработанных и современных средств автомати- зации способствует стабилизации технологического процесса его количе- ственных и качественных показателей в конечном итоге – повышению по- требительских и эксплуатационных свойств выпускаемых изделий.
Основной целью данной контрольно-курсовой работы является озна- комление с основными понятиями о производительности и надежности технических систем приобретение навыков расчета ожидаемой произво- дительности автоматической линии с жесткой транспортной связью (АЛ ЖТС) и агрегатных станков.
Основная задача контрольно-курсовой работы – определение ожидае- мых производительностей АЛ ЖТС.
Исходные данные для расчета:
Таблица 1 Исходные данные
Наименование элемента или подсистемы АЛ
Тип элемента (подсис- темы) по заданию
Накопитель заготовок
Патрон быстросменный
Привод главного движ.
Коробка многошпиндельн.
Патроны быстросменные
Резец расточной (черн.)
Робот промышленный (цик- ловой)
Машина моечно-сушильная конвейерная
Система подачи СОЖ (цен- трализованная)
Подсистема управления
Машинное время = 166 мин. Вспомогательное время = 018 мин. Материал детали – Сталь 45.
Расчет такта автолинии
Такт автолинии (ta) – промежуток времени между изготовлением двух смежных деталей (сборкой двух изделий).
ta = tM + tB где tМ – машинное время обработки;
tВ = tXX + tЗГ + tРГ + tTP - вспомогательное время технологического
tXX–времяхолостыхходоврабочегоорганастанка
неперекрываемых машинным временем
tЗГ – время загрузки – сумма времен всех последовательных дви- жений по перемещению заготовки с транспортной подсистемы (конвейера) на рабочий орган станка включая зажим заготовки в приспособлении и от- вод захватов устройства загрузки из рабочей зоны на безопасное расстоя- ние (в позицию ожидания обработки);
tРГ – время загрузки станка – сумма времен всех последователь- ных движений по перемещению детали от рабочего органа станка на кон- вейер включая разжим приспособления и отвод захватов от конвейера (в позицию ожидания транспортирования);
tTP = SVK – время транспортирования заготовки (детали) по кон- вейеру на шаг S со скоростью VK.
Таким образом такт АЛ равен: ta = 166 + 018 = 184 мин.
Расчет технологической и цикловой производительностей коэффи- циента производительности АЛ.
Производительность АЛ ЖТС отдельных станков-автоматов и полу- автоматов как технических систем состоящих из нескольких функцио- нально взаимосвязанных элементов подразделяется на технологическую цикловую фактическую и техническую.
Технологическая производительность АЛ (ПТЛ) определяется количе- ством годной продукции вырабатываемой в единицу времени при усло- вии непрерывности технологического процесса (обработки).
Так как на обработку одной детали затрачивается машинное время tМ то при непрерывном технологическом процессе:
Цикловая производительность (ПЦ) выражается количеством годной продукции выпускаемой дискретной АЛ в единицу времени при условии непрерывности ее работы.
43 (детмин) = 32609 (детчас).
Коэффициент производительности () отражает степень конструктив- ного совершенства АЛ ее приближенности к линии непрерывного дейст- вия. Он показывает какую долю времени такта занимает производитель- ное машинное время.
= tM ta = 166 184 = 0902.
Расчет коэффициента готовности линии
Коэффициент готовности (Г) определяет вероятность работоспособ- ного состояния (готовность к работе) линии в любой момент времени. Та- ким образом коэффициент готовности учитывает только технические не- плановые внецикловые потери времени (ВПВ):
где tТ = НТz – относительные технические неплановые ВПВ (мин);
ВТ = tTta – удельные технические неплановые простои линии; НТ = НИ + НС – суммарные неплановые технические ВПВ (мин.).
где МР – математическое ожидание наработки АЛ от включения до перво- го отказа за принятый промежуток времени ее эксплуатации;
МВ – среднее время восстановления.
Для непрерывных машин:
интенсивность отказов – условная плотность вероятности
возникновения отказа в единицу времени.
интенсивность восстановления.
Для дискретных (цикловых) машин: λЦ = 1МРЦ.
Связь между непрерывными и дискретными машинами: λ = λЦ МР = МРЦ . ta.
При расчете плановых ВПВ инструменты приравниваются к дискрет- ным элементам со средней наработкой на отказ:
МРЦ = МРТ . КИ . КМ . Т tМ (дет)
где МРТ – средняя наработка на отказ инструмента;
КИ – поправочный коэффициент зависящий от материала инстру-
КМ – поправочный коэффициент зависящий от обрабатываемого
Т – Средняя норма стойкости инструмента.
Результаты расчета сведем в таблицу 2.
Таблица 2 Показатели надежности АЛ ЖТС
№ пп 1-Позиция 2-Группа 3-Элемент
Наименование элементов или подсистем АЛ
Показатели надежности
Оборудование позиции 1
Патрон быст- росменный
Привод глав- ного движ.
Коробка мно- гошпинд.
Сверло спи- ральное 12 мм
Сверло спи- ральное 118 мм
Плита кондук- торная
Резец расточ- ной (черн.)
Робот про- мышленный (цикловой)
Машина мо- ечно- сушильная (конвейерная)
Система пода- чи СОЖ (цен- трализован- ная)
Итого:В .103 = 44127
Таким образом ВТ = 0044127
Для оборудования и оснастки имеем:
M B 02 0008 0002 (минмин);
= 002 02 (минмин); 01
= 0003 0136 (минмин);
ВТ10 = ВТ3 = 0587 (минмин);
M B 08 001 0024 (минмин);
M B 8 0001 0008 (минмин);
M B 08 0027 0022 (минмин);
M B 10 0004 004 (минмин);
ВТ18 = ВТ7 = 0761 (минмин);
ВТ19 = ВТ8 = 02 (минмин); ВТ20 = ВТ9 = 0136 (минмин); ВТ21 = ВТ3 = 0587 (минмин); ВТ25 = ВТ14 = 0024 (минмин); ВТ26 = ВТ15 = 0008 (минмин); ВТ27 = ВТ16 = 0022 (минмин); ВТ28 = ВТ26 = 0008 (минмин); ВТ29 = ВТ18 = 0761 (минмин);
= 0012 016 (минмин);
M B 5 004 02 (минмин);
M B 22 01 22 (минмин);
= 032 64 (минмин); 005
= 006 04 (минмин); 015
M B 9 001 009 (минмин);
M B 36 015 54 (минмин);
ВТ40 = ВТ38 = 009 (минмин);
M B 8 0002 0016 (минмин);
= 0015 0221 (минмин); 0068
= 002 0286 (минмин); 007
Для режущего инструмента имеем:
МРЦ4 = 45.1.1.120166=3253012 (цикловотказ);
МРЦ5 = 40.08.1.120166=2313253 (цикловотказ);
МРЦ11 = 20.1.1.90166=1084337 (цикловотказ);
МРЦ12 = 20.1.1.90166=1084337 (цикловотказ);
МРЦ13 = 30.08.1.180166=260241 (цикловотказ);
МРЦ22 = 30.1.1.120166=2168675 (цикловотказ);
МРЦ23 = 30.1.1.120166=2168675 (цикловотказ);
МРЦ24 = 40.1.12.90166=260241 (цикловотказ);
МРЦ31= 25.1.1.120166=1807229 (цикловотказ);
Таким образом коэффициент готовности линии равен:
Расчет удельных собственных потерь времени
Удельные собственные потери времени составляют: ВС = ВТ + ВПО + ВПС + ВПИ.
Для этого определяем плановые удельные потери времени техниче-
ского и организационного характера ВПО ВПС и ВПИ (составляющие ВПВ ПО ПС и ПИ). Плановые технические потери времени по оборудованию ПС2 связанные с проведением планово-предупредительных ремонтов учи- тываются в годовом эффективном фонде времени F. Составляющие ВПВ ПО (кроме потерь времени на переналадку АЛ для выпуска другой продук- ции ПО4 которые в проводимых расчетах не учитываются) и ПС1 рассчи- тываем по приложениям 10 и 11 (2). При этом определяемые по таблицам нормы времени на обслуживание и подготовку АЛ можно условно принять за среднее время восстановления работоспособности МВПО и МВПС в тече- ние одной рабочей смены. Также условно за среднюю наработку на отказ АЛ по причине ее организационно-технической неподготовленности мож- но принять величину:
МРП = FСМ – (ВВПО + МВПС)
где FСМ – сменный фонд времени работы (FСМ = 82 часа). Тогда:
ВПО + ВПС = (МВПО + МВПС)(FСМ – (МВПО + МВПС)).
Находим норму времени на организационно-техническую подготовку автоматической линии:
МВПО = ПО = ПО1 + ПО2 + ПО3.
Для автолинии из агрегатных станков с гидроприводом с количеством станков равным 8 ПО1 = 35 минут. Так как в состав автолинии входит промышленный робот то ПО2 = 3 минутам. Так как рабочий обслуживает неметаллорежущее оборудование (моечную машину загрузочные транс- портные устройства автоматы контроля и т.д.) то на обслуживание каж- дого такого оборудования прибавлять 1 минуту т.е. ПО3 = 7 минутам.
МВПО = ПО = 35 + 3 + 7 = 45 минут.
Находим нормы времени на техническое обслуживание АЛ: МВПС = ПС1.
Для автолинии из агрегатных станков с количеством станков равным
и количеством инструмента менее 25 ПС1 = 33 минуты. Так как обраба- тывается сталь то ПС1 = 33 . 11 = 363 мин.так как в автолинии имеется централизованная система подачи СОЖ то ПС1 = 363 . 07 = 2541 минуты. Так как рабочий обслуживает неметаллорежущее оборудование то ПС1 = 2541 + 7 = 3241 минуты.
МВПС = ПС1 = 3241 минуты. Следовательно:
Плановые технические потери времени по инструменту ПИ связан- ные с принудительной его сменой после отработки периода стойкости Т определяется как для дискретных элементов по формуле:
ВПИ = МВ МР = МВ ta . МРЦ = МВ . tМ ta . Т;
Результаты расчета заносим в таблицу 3.
Таблица 3 Расчет удельных потерь времени на плановую смену инструмента ВПИ
Итого :ВПИ . 103 = 140587
Таким образом ВПИ = 0140587
ВПИ4 = ВПИ5 = ВПИ11 = ВПИ12 =
ВПИ22 = ВПИ23 = ВПИ24 = ВПИ31 =
Таким образом удельные собственные потери времени будут равны:
ВС = 0044127 + 0186715 + 0140587 = 0371429.
Расчет коэффициента технического использования АЛ и ее техниче- ской производительности
Коэффициент технического использования Т показывает долю време- ни работы АЛ в плановом фонде F при идеальном соблюдении условий эксплуатации.
При проектировании АЛ и станков-автоматов рассчитывают так назы- ваемую техническую производительность которая не учитывает неплано- вые организационные ВПВ являющиеся следствием недостатков в органи- зации труда на конкретном предприятии.
Техническая производительность определяется количеством годной продукции вырабатываемой в среднем в единицу времени в течение пла- нового периода при условии организационного обеспечения производства всем необходимым для работы.
Следовательно техническая производительность ПТ равна: ПТ = ПЦ . Т = 0543 . 0729 = 0396 (детмин) = 2376 (детчас).
Определение коэффициента использования и ожидаемой фактиче- ской производительности
Коэффициент использования И может быть выражен через коэффици- ент технического использования Т и коэффициент загрузки автоматиче- ской линии или станка автомата З который выражает вероятную долю ор- ганизационных неплановых потерь времени (НО):
Коэффициент загрузки оборудования принимаем в зависимости от типа производства по приложению 13 (2). При крупносерийном производстве З
И = 0729 . 08 = 0583.
Фактической производительностью называют количество годной про- дукции вырабатываемой АЛ в среднем в единицу времени за плановый период эксплуатации в реальных условиях. Ее можно выразить через цик- ловую:
ПФ = ПЦ . И = 0543 . 0583 = 0317 (детмин) = 1902 (детчас).
Расчет производственной программы выпуска деталей
Производственная программа выпуска (ППВ) рассчитывается исходя из фактической производительности и эффективных годовых фондов вре- мени работы автоматической линии:
При двухсменной работе автоматической линии эффективный годовой фонд времени работы с учетом потерь времени на планово- предупредительные ремонты оборудования F = 3725 часов (2 прил. 12). Значит:
ППВII = 1902 . 3725 = 708495 (детгод).
При трехсменной работе автоматической линии эффективный годовой фонд времени работы с учетом потерь времени на планово- предупредительные ремонты оборудования F = 5465 часов (2 прил.12). Значит:
ППВIII = 1902 . 5465 = 1039443 (детгод).
Баланс часовой производительности автоматической линии
Рис. 1 Баланс производительности автоматической линии
Список использованных источников
Федин Е.И. Производительность и надежность станков-автоматов и автоматических линий с жесткой транспортной связью. Методические ука- зания. – Тула: ТулГУ 1996. – 21с.
Федин Е.И. Производительность и надежность станков-автоматов и автоматических линий с жесткой транспортной связью. Приложения (справочные данные). Тула: ТулГУ 1995. – 16с.

B 150305 APP KR Ch1.pdf

Министерство образования и науки РФ
ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет»
Кафедра «Технология машиностроения»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению курсовой работы
«Автоматизация производственных процессов»
Производительность и надёжность станков-автоматов
и автоматических линий с жесткой транспортной связью
Часть 1. Теоретические положения
Направление подготовки: 15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств
Профиль подготовки: Технология машиностроения
Квалификация выпускника: бакалавр прикладной бакалавр
Форма обучения: для всех форм обучения
Методические указания по выполнению курсовой работы составлены
Методические указания по выполнению курсовой работы пересмотрены и
НАЗНАЧЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ.
Автоматизация является одним из эффективных средств повышения
производительности труда в крупносерийном и массовом производствах. Одновременно внедрение отработанных и современных средств автоматизации способствует стабилизации технологического процесса его количественных и качественных показателей в конечном итоге повышению потребительских и эксплуатационных свойств выпускаемых изделий.
Вместе с тем при автоматизации производств большое значение имеет
решение проблемы по обеспечению надежности используемых средств автоматизации и автоматизированного оборудования образующих в совокупности автоматические линии.
Принципиально эта проблема может быть решена двумя путями:
) Максимальным упрощением конструкций и использованием минимального количества средств автоматизации в автоматической линии (АЛ). Такое решение характерно для автоматических линий с жесткой транспортной
связью*) в которых перемещение предметов производства между станкамиавтоматами производится синхронно по завершении лимитирующего перехода
выполняемого на одной из технологических машин.
) Разделением АЛ на участки с автоматическим накоплением межучастковых заделов предметов производства с целью компенсации (частичной или
полной) простоя всей АЛ при вынужденном простое отдельного станкаавтомата или средства автоматизации вследствие какой-либо технической или
организационной причины. Такие АЛ получили название автоматических линий
с гибкой транспортной связью.
При проектировании АЛ из типовых агрегатных узлов одним из основных количественных показателей определяющих структуру линии типы и количества станков-автоматов и средств автоматизации является производительность (П) или ее обратная величина - такт выпуска (tа) продукции. Таким образом конструкторы занимающиеся компоновкой автоматической линии с заданной производительностью должны четко представлять баланс времени работы
и простоев всей системы машин обладая исходной информацией о показателях
надежности входящих в эту систему элементов: технологических машин (станков-автоматов) средств автоматизации вспомогательных устройств технологической оснастки и инструментов.
Основной целью курсовой работы по дисциплине «Автоматизация производственных процессов в машиностроении» является ознакомление с основ*)
Примечание. В технической литературе такие автоматические линии
иногда называются синхронными или сблокированными.
ными понятиями о производительности и надежности технических систем приобретение навыков расчета ожидаемой производительности автоматических
линий с жесткой транспортной связью (АЛ ЖТС) и агрегатных станков.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ.
Основные термины и определения надежности приведены в ГОСТ 13377
«Надежность в технике. Термины». В соответствие с общим определением термина «надежность» применительно к автоматической линии технологического
Надежность - способность линии выпускать годную продукцию в количестве обусловленном заданной производственной программой в течение всего срока службы при проведении необходимых технических обслуживаний и
Если представить функционирование автоматической линии в реальном
времени t за определенный нормативный промежуток времени F называемый
фондом времени то вследствие определенной надежности элементов автоматическая линия может находиться в любое мгновение в одном из двух состояний: работоспособном и неработоспособном (рис. 1).
Событие переводящее АЛ из работоспособного состояние в не работоспособное называют отказом.
- работоспособное состояние АЛ;
- неработоспособное состояние АЛ;
о - отказ (работоспособности);
в - восстановление (работоспособности);
F - плановый фонд времени работы АЛ (ч).
Рис. 1. Графическое представление функционирования автоматической
Обратное событие переводящее АЛ из неработоспособного состояния в
работоспособное и являющееся следствием технического обслуживания и ремонта называют восстановлением.
Отказы возникающие в АЛ как технической системе подразделяют на
функциональные и отказы параметров (технологические отказы).
Функциональные отказы являются следствием поломок несрабатываний заклиниваний сбоев и других технических причин возникающих из-за
конструктивных недоработок погрешностей изготовления и сборки элементов
АЛ попадания в них посторонних предметов (например стружки или СОЖ)
процессов изнашивания старения окисления (особенно элементов контактной
электроавтоматики) и других причин.
При возникновении функциональных отказов АЛ не может выполнять
запрограммированных действий например формообразование поверхностей
деталей контроль размеров загрузку заготовок в станки-автоматы транспортирование предметов производства и т.д.
При возникновении отказов параметров автоматическая линия как техническая система принципиально работоспособна но производимая при этом
продукция не отвечает заданным техническим требованиям точности размеров
формы или взаимного расположения обрабатываемых поверхностей; шероховатости; физико-механических свойств и т.п.
Причинами отказов параметров бывают как правило разрегулирование
механизмов и элементов конструкций под действием динамических процессов
в том числе вибраций возникающих при работе АЛ; разброс величины припуска и неоднородность физико-механических свойств заготовки; размерный износ
инструментов а также субъективные ошибки обслуживающего персонала. Таким образом все время работы АЛ за которое на ней производился неисправимый брак приравнивается к простою (неработоспособному состоянию). В случае выпуска исправимого брака к технологическому отказу относится время затраченное на исправление (доработку) бракованных деталей.
Совокупности последовательностей отказов и восстановлений технологической системы за определенный период (фонд времени) ее эксплуатации называют соответственно потоком отказов и потоком восстановлений.
Надежность АЛ - комплексное свойство технической системы характеризующееся целым рядом частных свойств важнейшими из которых являются:
безотказность ремонтопригодность долговечность.
Безотказность - свойство АЛ непрерывно сохранять работоспособность
в течение некоторого времени.
Безотказность количественно может быть оценена следующими показателями:
вероятностью безотказной работы PР() в течение промежутка времени
интенсивностью отказов ();
наработкой на отказ tР() или средней наработкой на отказ МР() которая является математическим ожиданием наработки АЛ от включения
до первого отказа за принятый промежуток времени ее эксплуатации.
Ремонтопригодность - свойство АЛ заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технических обслуживаний и ремонтов.
Важнейшими количественными критериями ремонтопригодности являются:
вероятность восстановления работоспособности за определенный
промежуток времени РВ();
интенсивность восстановления ();
время восстановления tВ() или среднее время восстановления МВ().
Долговечность - свойство АЛ сохранять работоспособность в течение
некоторого времени с необходимыми перерывами для технических обслуживаний и ремонтов до наступления предельного состояния.
Под предельным состоянием понимается такое функционирование АЛ
которое характеризуется неустранимым снижением производительности экономической неэффективностью ее дальнейшей эксплуатации или же сопряженной с этим опасностью производственной деятельности (биологической экологической и т.п.). Иногда критерием предельного состояния может служить снижение средней наработки на отказ за относительно небольшой промежуток
времени (месяц квартал) до предельно допустимого значения
Долговечность АЛ связана с долговечностью отдельных станковавтоматов и средств автоматизации этой линии. Определяющими факторами
влияющими на долговечность являются процессы изнашивания старения потери прочности (усталости) при действии переменных напряжений в деталях
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ.
Количественные показатели надежности в технике могут быть определены экспериментально как для отдельных элементов так и для систем подсистем в которые они входят. При проектировании технических систем их показатели надежности могут быть вычислены при условии определенности аналогичных показателей составляющих систему элементов. Таким образом показатели надежности элементов технических систем являются первичными то есть
определяемыми только опытным путем.
Теория надежности является разделом науки который занимается теоретическим обоснованием (прогнозированием) надежности технических систем
состоящих из элементов с известными (точно или интервально) показателями
При расчетах на надежность одним из ответственных этапов является
дифференцирование (разделение) системы на те элементы*) показатели надежности которых можно установить с наименьшей трудоемкостью по справочной
литературе или экспериментально.
Наиболее рационально использование модульного принципа проектирования автоматического оборудования средств автоматизации и автоматических
линий. Примерами могут служить агрегатные станки и агрегатные автоматические линии состоящие из унифицированных узлов [9] а также промышленные
роботы модульной конструкции [10].
На рис. 2 приведен пример планировочной схемы автоматической линии
механической обработки выполняющей одну операцию - «автолинейная» [7]
содержащую три основных перехода и несколько вспомогательных (загрузка
выгрузка транспортирование переориентация).
Рис. 2. Автоматическая линия как техническая система.
Ниже приводятся определения некоторых общетехнических терминов [8] используемых далее в тексте в более конкретном смысле.
Объект - выделенная по некоторым правилам часть мира являющаяся предметом познания практической деятельности.
Процесс - последовательность изменений во времени вещества энергии информации в объекте. Процесс может рассматриваться как объект.
Элемент - объект который может быть частью целого и который невозможно
или не требуется при конкретном рассмотрении разделять на составные части.
Система - объект представляющий собой совокупность элементов обладающую свойством целостности при конкретном рассмотрении.
Подсистема - система являющаяся частью более общей системы.
В таблице 1 приведен возможный вариант разделения такой АЛ как технической системы на подсистемы разного уровня и элементы. В качестве элементов целесообразно принимать функционально законченные части (модули
агрегаты узлы блоки и т.п.) технологического оборудования и средств автоматизации. В ряде случаев в качестве элемента АЛ может приниматься более
сложный комплекс например станок автооператор промышленный робот.
Каждый элемент имеет определенные показатели надежности перечисленные в
разделе 2 и определяемые опытным путем.
Таблица 1. Состав автоматической линии (рис. 2).
Накопитель заготовок
П121 Механическая часть
П122 Механическая часть
П131 Механическая часть
П132 Механическая часть
Допустим при испытании N одинаковых технических элементов в течение определенного промежутка времени ТЭ произошел отказ NО элементов а NИ
= N - NО элементов остались работоспособными (исправными). Тогда вероятN
ность отказа испытуемого элемента P0 ( ) 0
а вероятность безотказной работы Pp ( ) 1 P0 ( ) И .
Если в процессе испытаний на надежность фиксировать у всех NО отказавших элементов наработку на отказ Рi (промежуток времени от начала работы до отказа элемента i) то можно построить экспериментальную гистограмму
вероятности безотказной работы. Для этого все время испытаний ТЭ разбивается на определенные временные интервалы и подсчитывается количество NИj
= N - NОj исправных элементов у которых наработка на отказ попадает в интервал (j-1) Рi j где j - номер интервала принимающий целочисленное
значение от 1 до ТЭ .
В большинстве случаев экспериментальные гистограммы вероятности
безотказной работы аппроксимируются экспоненциальной функцией распределения (рис. 3):
при плотности вероятности
pi - математическое ожидание наработки (средняя наработ-ка)
на отказ исследуемого элемента.
Однако средняя наработка на отказ МР не является постоянной величиной а изменяется в течение срока службы элемента (рис. 4).
По этой причине теория надежности оперирует функциональным параметром - интенсивностью отказов которая эмпирически определяется отношением числа отказов в единицу времени к числу работоспособных к данному
Интенсивность отказов - это условная плотность вероятности возникновения отказа в единицу времени.
Рис. 3. Экспериментальная гистограмма и теоретические графики распределения вероятности безотказной работы элемента (1 - для
новых элементов; 2 - при установившейся эксплуатации; 3 - в конце срока
Рис. 4. Изменение средней наработки на отказ за срок службы ТСС
элемента (ТП - период приработки; ТУ - период установившейся
эксплуатации; ТС - период «старения»).
Тогда формулы (4) и (5) можно записать в общем виде
При проведении испытаний на надежность можно определить и параметры ремонтопригодности если после возникновения отказа фиксировать
время восстановления работоспособности элемента Вj в которое включается
время на обнаружение причины отказа ремонт техническое обслуживание и
регулировку (наладку). По методике аналогичной описанной ранее можно построить гистограмму вероятности восстановления имеющую в большинстве
случаев вид приведенный на рис. 5.
Экспериментальные гистограммы такого вида хорошо аппроксимируются функцией гамма-распределения [6]:
вероятность восстановления PB ( ) f B ( ) d
плотность вероятности
где и - параметры распределения;
() 1 e d - гамма-функция от аргумента [11].
Параметры распределения и взаимосвязаны с математическим ожиданием (средним временем) восстановления МВ и дисперсией DВ:
Функция гамма-распределения при =1 вырождается в функцию экспоненциального распределения. Таким образом гамма-распределение является
более универсальной математической моделью параметров надежности технических элементов и систем - безотказности и ремонтопригодности.
Рис. 5 Экспериментальная гистограмма и теоретический график распределения вероятности восстановления работоспособности
элемента технической системы (АЛ).
Рис. 6. Изменение среднего времени восстановления работоспособности
за срок службы ТСС элемента (обозначения см. рис. 4).
При ориентировочных расчетах показателей надежности технических
элементов и систем например автоматических линий в период установившейся их эксплуатации ТУ (рис. 4) а также в относительно короткие промежутки
времени срока службы (месяц квартал для высоконадежных элементов - год)
можно принимать интенсивности отказов и восстановлений как постоянные величины
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ АВТОМАТИЧЕСКИХ
ЛИНИЙ С ЖЕСТКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СВЯЗЬЮ
Автоматическая линия с жесткой транспортной связью является технической системой состоящей из нескольких автоматических технологических
машин установленных в строгом соответствии с маршрутом технологического
процесса и объединенных единой транспортной подсистемой не обладающей
свойством накопления межоперационных заделов предметов производства.
Как следует из определения и классификации [1] подобные системы относятся к синхронным или сблокированным АЛ которые характеризуются постоянным неизменяемым тактом выпуска tа - промежутком времени между изготовлением двух смежных деталей (сборкой двух изделий). Автоматические
линии с жесткой транспортной связью (АЛ ЖТС) оснащаются шаговыми конвейерами перемещающими предметы производства на шаг транспортирования
S по завершении операционного времени обработки на лимитирующем переходе выполняемом на одном из технологических модулей (см. рис. 2). Под технологическим модулем понимается в данном случае станок-автомат или станокполуавтомат с подсистемами автоматической загрузки заготовок и выгрузки деталей (иногда функции загрузки и выгрузки выполняются одной автоматической подсистемой (устройством) - автооператором или роботом).
Таким образом такт АЛ ЖТС
где tМ - машинное время обработки;
tВ = tХХ+tЗГ+tРГ+tТР - вспомогательное время технологического модуля;
tХХ - время холостых ходов рабочего органа станка неперекрываемых машинным временем tМ;
tЗГ - время загрузки - сумма времен всех последовательных движений по перемещению заготовки с транспортной подсистемы (конвейера) на рабочий орган станка включая зажим заготовки в приспособлении и отвод
захватов устройства загрузки из рабочей зоны на безопасное расстояние
(в позицию ожидания обработки);
tРГ - время разгрузки станка - сумма времен всех последовательных движений по перемещению детали от рабочего органа станка на конвейер
включая разжим приспособления и отвод захватов от конвейера (в позицию ожидания транспортирования);
tТР = SVК - время транспортирования заготовки (детали) по конвейеру на
шаг S со скоростью VК.
Различают три структурных схемы транспортной связи синхронных автоматических линий (рис. 7):
комбинированную (последовательно-параллельную).
Рис. 7. АЛ с последовательной (а) параллельной (б) и последовательнопараллельной (в) жесткой транспортной связью (моделирующая
аналогия с электрическими цепями с резисторами R).
Эти схемы имеют определенную аналогию с электрическими соединениями резисторов. При последовательном соединении станков-автоматов (схема 7а) выход из строя любого элемента (резистора R) приводит к неизбежной
остановке всей автоматической линии (прерыванию тока I в цепи).
При параллельном соединении нескольких АЛ работающих от одного
накопителя заготовок (схема 7б) выход из строя одного элемента не приводит к
остановке всей линии а лишь уменьшает ее производительность на величину
соответствующую производительности одного потока то есть на (100р)%. Отказ i элементов в разных потоках уменьшает производительность на (100iр)%.
Более сложными математическими зависимостями определяется взаимосвязь производительности АЛ с последовательно-параллельным синхронным
транспортированием (схема 7в). В этом случае можно условно считать такую
автоматическую линию с последовательным транспортированием и с дискрет-
но-переменным оперативным временем обработки на каждом участке из параллельно работающих автоматов.
Таким образом все схемы транспортирования в конечном итоге приводятся к одной - последовательной. Если АЛ с последовательной ЖТС считать
технической системой из N элементов каждый из которых имеет функцию надежности РРj() и вероятности восстановления РВj() то функция надежности
системы (АЛ) определяющая вероятность ее работоспособного состояния в течение промежутка времени будет описываться уравнением (8а):
где ( ) j ( ) - интенсивность отказов АЛ;
j() - интенсивность отказов j-того элемента системы;
Если принять допущение (15) то
где МР - средняя наработка на отказ АЛ ЖТС как технической системы;
МРj - средняя наработка на отказ элемента j.
Тогда функция надежности АЛ ЖТС определяется уравнением (4).
В технической и справочной литературе различают параметры безотказности для технологических автоматов и других элементов дискретного и непрерывного действия. Параметры безотказности дискретных машин иногда
выражаются не через реальную единицу времени (минуту) а через условную
единицу - такт (цикл) tа. То есть размерности параметров имеют вид:
для дискретных (цикловых) машин МРц (цикловотказ) Ц (отказовцикл);
для непрерывных машин МР (минотказ) (отказовмин).
В этом случае в формуле (19) необходимо приводить параметры безотказности дискретных элементов к условно непрерывным:
где NЦ NН - количество соответственно дискретных (цикловых) и непрерывно
действующих станков-автоматов и средств автоматизации АЛ ЖТС
Ц - интенсивность отказов соответственно дискретных и непрерывно
действующих элементов линии.
Для металлорежущих инструментов временем их планируемой работы
является период стойкости Т. При расчете плановых внецикловых потерь времени ПИ инструменты приравниваются к дискретным элементам со средней наработкой на отказ (по износу)
где kL = L LРХ - коэффициент времени резания как отношение длины обрабатываемой поверхности L к длине рабочего хода инструмента LРХ с
учетом недобега перебега и врезания. При ориентировочных
расчетах допустимо принимать kL = 1.
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ С ЖЕСТКОЙ
ТРАНСПОРТНОЙ СВЯЗЬЮ И СТАНКОВ-АВТОМАТОВ
Производительность АЛ ЖТС отдельных станков-автоматов и полуавтоматов как технических систем состоящих из нескольких функционально
взаимосвязанных элементов подразделяется на технологическую цикловую
фактическую и техническую.
Технологическая производительность АЛ определяется количеством
годной продукции вырабатываемой в единицу времени при условии непрерывности технологического процесса (обработки).
Так как на обработку одной детали затрачивается машинное время tМ то
при непрерывном технологическом процессе
В случае если в АЛ ЖТС основные переходы не синхронизированы то
есть tМj = var то в формуле (22) принимается tМ = tМ max.
Технологическая производительность реальна только для технологических машин и систем непрерывного действия. Для дискретного автоматизированного оборудования ПТЛ является условным показателем характеризующим
уровень реализуемой технологии. Для дискретных станков-автоматов производительность определяется длительностью цикла называемого в АЛ ЖТС тактом (см. формулу (17)).
Цикловая производительность выражается количеством годной продукции выпускаемой дискретной АЛ в единицу времени при условии непрерывности ее работы.
ta t M t B t M t M t B
где = tМta - коэффициент производительности показывающий какую долю
времени такта занимает производительное машинное время. Коэффициент производительности отражает степень конструктивного
совершенства АЛ ее приближенности к линии непрерывного действия.
Однако в реальном производстве помимо цикловых потерь времени (tВ)
имеют место так называемые внецикловые потери времени П которые снижают производительность АЛ (см. рис. 8).
Внецикловые потери времени имеют значительную дифференцированность по причинам их возникновения. Укрупненно все внецикловые потери
времени (ВПВ) подразделяют на технические и организационные.
Технические внецикловые потери времени (ВПВ) связаны непосредственно с функционированием технических устройств АЛ применяемых инструментов технологической оснастки средств измерения и определяются их характеристиками надежности и стойкости.
Организационные ВПВ зависят от принятой в автоматизированном
производстве организации труда.
В частности выделяют так называемые плановые ВПВ как технического так и организационного характера. Плановость таких потерь времени определяется строго регламентированной периодичностью остановов АЛ для проведения:
замены изношенных инструментов через промежутки времени соотвествующие их гарантированному периоду стойкости Т а также контроля деталей
после смены инструментов и подналадки оборудования (если не используется
бесподналадочная инструментальная оснастка);
организации рабочего места оператора проверки работоспособности
элементов линии перед работой подготовки заготовок и инструмента;
уборки стружки смазки и профилактики АЛ после смены технического обслуживания планово-предупредительных ремонтов и т.п.
Другими словами плановые ВПВ определяются комплексом мероприятий предусмотренных проектом организации труда для поддержания АЛ в работоспособном состоянии.
Однако АЛ может оказаться в неработоспособном состоянии вследствие
отказов элементов обладающих конечными параметрами надежности а также
из-за просчетов в организации труда что приводит к неплановым ВПВ соответственно техническим и организационным
На рис. 8а приведена схема структуры планового фонда рабочего времени в производстве а на рис. 8б – эта же схема конкретизирована по видам
работ и причин вызывающих различные потери времени и производительности.
Производительной составляющей в плановом фонде рабочего времени
является только одна величина – машинное время обработки tM приведенное к
единице выпускаемой продукции. За расчетный календарный плановый период
F (смену сутки декаду месяц квартал год) производительная составляющая
фонда рабочего времени равна (tMZF) где ZF –программа выпуска (количество
изделий) за этот плановый период.
Рис. 8 а. Структура планового фонда рабочего времени предприятия
Потери времени технологического характера связанные с подготовкой
процесса обработки на автоматизированном технологическом оборудовании
обусловлены дискретностью большинства процессов обработки и сборки то
есть вспомогательным временем tВ которое также как и машинное время
рассчитывается на единицу продукции. Следовательно потери времени связанные с циклом обработки составят в плановом фонде рабочего времени величину (tВZF).
Но в производстве достаточно значительные потери времени снижающие производительность труда не связаны напрямую с технологическими циклами обработки и сборки выполняемыми автоматизированным технологическим оборудованием. Эти потери называемые внецикловыми потерями времени (ВПВ) определяются безотносительно к единице продукции то есть в натуральных единицах времени (поэтому обозначаются не t а ).
Все ВПВ подразделяются на технические (Т) и организационные (О).
Оба вида внецикловых потерь времени делятся на плановые (ПТ и ПО) и неплановые (НТ и НО). Все технические элементы производства подразделяют по
продолжительности жизненного цикла на «долгоживущие» и «короткоживущие». К последним относятся большинство инструментов. К первой группе относится в первую очередь оборудование а также большинство элементов тех-
нологического оснащения (приспособления средства измерений кондукторы и
Плановый фонд времени работы АЛ
Производительное время
Непроизводительное время
Вспомогательное время tB
Плановые технические ВПВ ПТ
Плановые организац. ВПВ
Принудительная смена
изношенного инструмента
Подготовка инструмента
заготовок оснастки и т.п.
Контроль детали после
смены (пробные проходы)
Проверка (осмотр) АЛ
Подналадка оборудования
после смены инструмента
Переналадка АЛ на выпуск ПО4
Техническое обслуживание ПС1
автоматической линии
Планово-предупредительные ремонты (ППР)
Неплановые технические ВПВ
вследствие отказов элементов и
подсистем АЛ восстановлений
их работоспособности
Неплановые организационные
ВПВ вследствие недостатков
в организации труда на производстве
Рис. 8б. Структурная схема составляющих фонда времени эксплуатации автоматической линии.
Отсутствие заготовок
Смена инструмента после
поломки катастроф. износа
Отсутствие энергоносителей (электроэнергии сжатого воздуха пара и т.д.)
Контроль детали после смены (пробные проходы)
Отсутствие инструментов
после неплан. смены инстр.
Отсутстие опоздания обслуживающего персонала
Выпуск неисправимого
брака по вине персонала.
Доработка исправимого
Выпуск неисправимого бра- НИБ
ка вследствие отказа инструментов (отказ параметров).
Доработка исправим. брака.
Отказы технических средств
(оборудования оснастки
средств автоматизации
систем управления и т.д.)
Отказы подсистем автоматической загрузки-выгрузки
Отказы других подсистем
Отказы вспомогательных
подсистем и элементов
Отказы подсистем автоматического управления АЛ
Выпуск неисправимого брака НСБ
вследствие разрегулировки
или отказа оборудования
Электронные системы НСi
Вспомогательные подсистемы
Рис. 8б (продолжение). Структурная схема составляющих фонда времени эксплуатации автоматической линии.
С учетом всех видов потерь времени определяется фактическая производительность.
Фактической производительностью называют количество годной продукции вырабатываемой АЛ в среднем в единицу времени за плановый период
эксплуатации в реальных условиях.
где z - количество годной продукции за плановый фонд времени F;
П - сумма внецикловых потерь времени (мин) по любым причинам за плановый фонд времени F.
Последовательно разделив числитель и знаменатель (24) на z и на ta
можно выразить фактическую производительность через цикловую
- коэффициент использования АЛ отражающий время ее эффективной работы за плановый период (фонд времени) F;
tП=Пz - относительные внецикловые потери времени приведенные к единице продукции (аналог цикловых потерь времени tВ);
ta z( t M t B ) 60F П
- удельная длительность простоев определяющая долю простоев по всем причинам от рабочего времени.
При проектировании АЛ и станков-автоматов рассчитывают так называемую техническую производительность которая не учитывает неплановые
организационные ВПВ являющиеся следствием недостатков в организации
труда на конкретном предприятии.
Техническая производительность определяется количеством годной
продукции вырабатываемой в среднем в единицу времени в течение планового
периода при условии организационного обеспечения производства всем необходимым для работы.
z( t M t B ) T ПО ta t C
где Т+ПО=С - собственные внецикловые потери времени АЛ вызванные
всеми видами плановых простоев и неплановыми техническими простоями из-за восстановления работоспособности после отказов элементов АЛ;
tС = С z - относительные собственные ВПВ приходящиеся на одну деталь
- коэффициент технического использования показывающий долю
времени работы АЛ в плановом фонде F при идеальном соблюдении
условий эксплуатации;
- удельные собственные простои автолинии.
Коэффициент использования И может быть выражен через коэффициент технического использования Т и коэффициент загрузки автоматической
линии или станка-автомата З который отражает вероятную долю организационных неплановых потерь времени (НО на рис. 8):
Для АЛ ЖТС рассчитывается также коэффициент готовности Г определяющий вероятность работоспособного состояния (готовности к работе) линии в любой момент времени. Таким образом коэффициент готовности учитывает только технические неплановые ВПВ
где tНТ=НТz - относительные неплановые технические ВПВ (мин);
BНТ=tНТ ta - удельные неплановые технические простои линии;
НТ =НИ +НС - суммарные неплановые технические ВПВ (мин) по инструменту и оборудованию.
Если в графическом представлении функционирования АЛ на рис. 1
принять допущения (15) и (16) то за весь плановый фонд времени F:
Рi = МР = const и Вi = МВ = const.
Тогда несложно определить через параметры надежности МР (средняя
наработка на отказ) и МВ (среднее время восстановления) суммарную величину
внецикловых потерь времени П :
- среднее количество отказов АЛ за плановый фонд времеMP MB
Так как АЛ функционировала время (60F - П) минут то при известной
величине такта tа количество выпущенной фактически продукции составит
Подставив найденные значения в формулу (23) получим
ta ( M P M B ) ta 1 M B
Сопоставив с формулой (24) можно сделать вывод что
Таким образом коэффициент использования И и удельная длительность
простоев В являются комплексными показателями надежности АЛ учитывающими их работоспособность и ремонтопригодность.
Анализ формул (27) (30) и (34) позволяет сделать важный вывод:
для последовательной технической системы удельная длительность простоев по любым причинам равна сумме удельных длительностей простоев составляющих данную систему элементов и подсистем по аналогичным причинам
АЛГОРИТМ РАСЧЕТОВ ОЖИДАЕМЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЕЙ
АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ С ЖЕСТКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СВЯЗЬЮ.
Основная задача курсовой работы – расчёты ожидаемых производительностей АЛ ЖТС схема компоновки и элементный состав которой заданы. Для
расчетов используются теоретические материалы изложенные в предыдущих
разделах а также приложения в виде справочных материалов. Оформление работы в соответствии с требованиями изложенными в методических указаниях
[9]. При выполнении КР рекомендуется придерживаться предлагаемого алгоритма расчета.
1. Изложение во введении цели расчетов схемы АЛ ЖТС и исходных
данных по заданию (исходные данные можно совместить с таблицей показателей надежности элементов линии (см. пункт 6.4)).
2. Расчет такта автоматической линии.
3. Расчет технологической и цикловой производительностей коэффициента производительности АЛ.
4. Расчет коэффициента готовности линии. При выполнении расчетов рекомендуется произвести промежуточные оценки показателей надежности
по позициям АЛ. Результаты целесообразно оформить в виде таблицы (см. приложение) в которую заносятся исходные данные и расчетные значения показателей надежности по позициям и отдельно по остальным (не входящим в конкретную позицию) элементам и подсистемам АЛ ЖТС. В каждой позиции механической обработки выделяются группы элементов относящиеся к:
оборудованию (агрегатные узлы);
режущему инструменту;
инструментальной оснастке (оправки патроны кондукторные плиты и
удельные неплановые технические простои каждого элемента АЛ
каждой группы (как суммы элементов группы) и позиции АЛ (как суммы групп
удельные неплановые технические простои автоматической линии ВНТ как суммы удельных технических простоев позиций АЛ и остальных ее
элементов и подсистем;
коэффициент готовности Г автоматической линии.
5. Определить удельные собственные потери времени на АЛ которые согласно формулам (30) и (35) составляют ВС=ВНТ+ВПО+ВПС+ВПИ. Для этого необходимо рассчитать плановые удельные потери времени технического и
организационного характера ВПО ВПС и ВПИ (составляющие ВПВ ПО ПС и ПИ
на рис. 8). Плановые технические потери времени по оборудованию ПС2 связанные с проведением планово-предупредительных ремонтов учитываются в
годовом эффективном фонде времени F (см. приложение 12). Составляющие
ВПВ ПО (кроме потерь времени на переналадку АЛ для выпуска другой продукции ПО4 которые в проводимых расчетах не учитываются) и ПС1 можно
рассчитать по приложениям 10 и 11. При этом определяемые по таблицам нормы времени на техническое обслуживание и организационную подготовку АЛ
фактически соответствуют среднему времени восстановления работоспособности МВПО и МВПС в течение одной рабочей смены. За среднюю наработку на отказ МРП АЛ по причине ее организационно-технической (плановой) неподготовленности принимается величина
M PП FCM ( M ВПО M ВПС )
где FСМ - сменный фонд времени работы (FСМ = 82 часа).
Плановые технические потери времени по инструменту ПИ связанные с
принудительной его сменой после отработки периода стойкости Т определяются как для дискретных элементов по формуле (34) с учетом (21). Результаты
оформляются в виде таблицы.
Расчет удельных потерь времени на плановую смену инструментов ВПИ
Показатели надежности
6. Рассчитать коэффициент технического использования автоматической линии и ее техническую производительность.
7. Приняв расчетный коэффициент загрузки автоматической линии
(крупносерийное или массовое производство) определить коэффициент использования и ожидаемую фактическую производительность.
8. Рассчитать производственную программу выпуска деталей на данной автолинии при двух- и трехсменной ее эксплуатации.
9. Графически изобразить баланс часовой производительности автоматической линии с указанием расчетных значений производительностей и различных видов потерь (пример см. рис. 9).
10. Сделать выводы по работе в том числе дать рекомендации по совершенствованию (модернизации) автоматической линии используя полученные данные по показателям надежности элементов конструктивных групп элементов и позиций линии в соответствии с таблицей исходных и расчетных данных (см. п. 6.4).
Рис. 9. Баланс производительности и потерь автоматической линии
(вместо многоточий должны быть подставлены расчетные значения).
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Автоматизация производственных процессов в машиностроении:
Учебник для вузов А.Г. Схиртладзе В.Н. Воронов В.П. Борискин. – 3-е изд.
перераб. и доп. – Старый Оскол : ТНТ 2008. - 612 с.
Шишмарёв В.Ю. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учеб. для ВТУЗов.- М.: Академия 2007.- 364 с.
Капустин Н.М. Кузнецов П.М. Дьяконова Н.П. Комплексная автоматизация в машиностроении: Учебник для ВУЗов. – М.: Академия 2005.- 368 с.
ГОСТ 3.1702 Правила записи операций и переходов. Обработка резанием.
Теория управления. Терминология. Вып.107. М.:Наука1988.-56с.
Унифицированные узлы агрегатных станков и автоматических линий:
Каталог. М.: ВНИИТЭМР 1988.-207с.
Общемашиностроительные нормативы времени на обслуживание станочных автоматических линий.- М.:Экономика 1988.-60с.
Расчеты экономической эффективности новой техники: Справочник
Под общей ред. К.М. Великанова.- 2-е изд. перераб. и доп.Л.: Машиностроение
Шейнин Г.М. Техническая документация в курсовом и дипломном
проектировании Метод. указания для студентов.- Тула ТулГУ 2014.
Наименование элементов
Патрон быстросменный
Приспособления-спутники
мин отказов отказов восст. элемент группа позиция
НАЗНАЧЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 3
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ.4
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ 6
АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ С ЖЕСТКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СВЯЗЬЮ 13
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ С
ЖЕСТКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СВЯЗЬЮ И СТАНКОВ-АВТОМАТОВ 16
АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ С ЖЕСТКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СВЯЗЬЮ. 23
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 26

Chertezh.cdw

B 150305 APP KR Ch3.pdf

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Тульский государственный университет»
Кафедра «Технология машиностроения»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению курсовой работы
«Автоматизация производственных процессов»
Производительность и надёжность станков-автоматов
и автоматических линий с жесткой транспортной связью
Часть 3. Альбом заданий
Направление подготовки: 15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств
Профиль подготовки: Технология машиностроения
Квалификация выпускника: бакалавр прикладной бакалавр
Форма обучения: для всех форм обучения
Альбом заданий для выполнения курсовой работы по дисциплине «Автоматизация производственных процессов (в
машиностроении)» составлен проф. Е.И. Фединым рассмотрен и утвержден на заседании кафедры ТМС
машиностроении)» составлен проф. Е.И. Фединым пересмотрен и утвержден на заседании кафедры ТМС

Avtomatizatsia zapiska.pdf

Расчет такта автолинии
Расчет технологической и цикловой производительностей коэффициента производительности АЛ
Расчет коэффициента готовности линии
Расчет удельных собственных потерь времени
Расчет коэффициента технического использования АЛ и ее технической производительности
Определение коэффициента использования и ожидаемой фактической производительности
Расчет производственной программы выпуска деталей
Баланс часовой производительности автоматической линии
Список использованных источников
Автоматизация является одним из эффективных средств повышения
производительности труда в крупносерийном и массовом производствах.
Одновременно внедрение отработанных и современных средств автоматизации способствует стабилизации технологического процесса его количественных и качественных показателей в конечном итоге – повышению потребительских и эксплуатационных свойств выпускаемых изделий.
Основной целью данной контрольно-курсовой работы является ознакомление с основными понятиями о производительности и надежности
технических систем приобретение навыков расчета ожидаемой производительности автоматической линии с жесткой транспортной связью (АЛ
ЖТС) и агрегатных станков.
Основная задача контрольно-курсовой работы – определение ожидаемых производительностей АЛ ЖТС.
Исходные данные для расчета:
Таблица 1 Исходные данные
Наименование элемента или
Накопитель заготовок
Тип элемента (подсистемы) по заданию
Патрон быстросменный
Привод главного движ.
Коробка многошпиндельн.
Патроны быстросменные
Резец расточной (черн.)
Робот промышленный (цикловой)
Машина моечно-сушильная
Система подачи СОЖ (централизованная)
Подсистема управления
Машинное время = 166 мин.
Вспомогательное время = 018 мин.
Материал детали – Сталь 45.
Такт автолинии (ta) – промежуток времени между изготовлением двух
смежных деталей (сборкой двух изделий).
где tМ – машинное время обработки;
tВ = tXX + tЗГ + tРГ + tTP - вспомогательное время технологического
tXX – время холостых ходов рабочего органа станка
неперекрываемых машинным временем
tЗГ – время загрузки – сумма времен всех последовательных движений по перемещению заготовки с транспортной подсистемы (конвейера)
на рабочий орган станка включая зажим заготовки в приспособлении и отвод захватов устройства загрузки из рабочей зоны на безопасное расстояние (в позицию ожидания обработки);
tРГ – время загрузки станка – сумма времен всех последовательных движений по перемещению детали от рабочего органа станка на конвейер включая разжим приспособления и отвод захватов от конвейера (в
позицию ожидания транспортирования);
tTP = SVK – время транспортирования заготовки (детали) по конвейеру на шаг S со скоростью VK.
Таким образом такт АЛ равен:
ta = 166 + 018 = 184 мин.
Расчет технологической и цикловой производительностей коэффициента производительности АЛ.
Производительность АЛ ЖТС отдельных станков-автоматов и полуавтоматов как технических систем состоящих из нескольких функционально взаимосвязанных элементов подразделяется на технологическую
цикловую фактическую и техническую.
Технологическая производительность АЛ (ПТЛ) определяется количеством годной продукции вырабатываемой в единицу времени при условии непрерывности технологического процесса (обработки).
Так как на обработку одной детали затрачивается машинное время tМ
то при непрерывном технологическом процессе:
Цикловая производительность (ПЦ) выражается количеством годной
продукции выпускаемой дискретной АЛ в единицу времени при условии
непрерывности ее работы.
= 0543 (детмин) = 32609 (детчас).
Коэффициент производительности () отражает степень конструктивного совершенства АЛ ее приближенности к линии непрерывного действия. Он показывает какую долю времени такта занимает производительное машинное время.
= tM ta = 166 184 = 0902.
Коэффициент готовности (Г) определяет вероятность работоспособного состояния (готовность к работе) линии в любой момент времени. Таким образом коэффициент готовности учитывает только технические неплановые внецикловые потери времени (ВПВ):
где tТ = НТz – относительные технические неплановые ВПВ (мин);
ВТ = tTta – удельные технические неплановые простои линии;
НТ = НИ + НС – суммарные неплановые технические ВПВ (мин.).
где МР – математическое ожидание наработки АЛ от включения до первого отказа за принятый промежуток времени ее эксплуатации;
МВ – среднее время восстановления.
Для непрерывных машин:
- интенсивность отказов – условная плотность вероятности
возникновения отказа в единицу времени.
- интенсивность восстановления.
Для дискретных (цикловых) машин:
Связь между непрерывными и дискретными машинами:
λ = λЦ МР = МРЦ . ta.
При расчете плановых ВПВ инструменты приравниваются к дискретным элементам со средней наработкой на отказ:
МРЦ = МРТ . КИ . КМ . Т tМ (дет)
где МРТ – средняя наработка на отказ инструмента;
КИ – поправочный коэффициент зависящий от материала инструмента;
КМ – поправочный коэффициент зависящий от обрабатываемого
Т – Средняя норма стойкости инструмента.
Результаты расчета сведем в таблицу 2.
Таблица 2 Показатели надежности АЛ ЖТС
Сверло спиральное 12
Сверло спиральное 118
Показатели надежности
Машина моечносушильная
Таким образом ВТ = 0044127
Для оборудования и оснастки имеем:
BT 3 = B = M B λ = B λЦ =
BT 6 = B = M B λ = 02 0008 = 0002 (минмин);
BT 7 = B = M B λ = B λЦ =
ВТ10 = ВТ3 = 0587 (минмин);
= M B λ = 08 001 = 0024 (минмин);
BT 15 = B = M B λ = 8 0001 = 0008 (минмин);
BT 16 = B = M B λ = 08 0027 = 0022 (минмин);
BT 17 = B = M B λ = 10 0004 = 004 (минмин);
ВТ18 = ВТ7 = 0761 (минмин);
ВТ19 = ВТ8 = 02 (минмин);
ВТ20 = ВТ9 = 0136 (минмин);
ВТ21 = ВТ3 = 0587 (минмин);
ВТ25 = ВТ14 = 0024 (минмин);
ВТ26 = ВТ15 = 0008 (минмин);
ВТ27 = ВТ16 = 0022 (минмин);
ВТ28 = ВТ26 = 0008 (минмин);
ВТ29 = ВТ18 = 0761 (минмин);
= M B λ = 5 004 = 02 (минмин);
BT 33 = B = M B λ = 22 01 = 22 (минмин);
BT 38 = B = M B λ = 9 001 = 009 (минмин);
BT 39 = B = M B λ = 36 015 = 54 (минмин);
ВТ40 = ВТ38 = 009 (минмин);
= M B λ = 8 0002 = 0016 (минмин);
Для режущего инструмента имеем:
МРЦ4 = 45.1.1.120166=3253012 (цикловотказ);
= M B λ = МВ(МРЦ ta) =
МРЦ5 = 40.08.1.120166=2313253 (цикловотказ);
МРЦ11 = 20.1.1.90166=1084337 (цикловотказ);
МРЦ12 = 20.1.1.90166=1084337 (цикловотказ);
МРЦ13 = 30.08.1.180166=260241 (цикловотказ);
МРЦ22 = 30.1.1.120166=2168675 (цикловотказ);
МРЦ23 = 30.1.1.120166=2168675 (цикловотказ);
МРЦ24 = 40.1.12.90166=260241 (цикловотказ);
МРЦ31= 25.1.1.120166=1807229 (цикловотказ);
Таким образом коэффициент готовности линии равен:
Удельные собственные потери времени составляют:
ВС = ВТ + ВПО + ВПС + ВПИ.
Для этого определяем плановые удельные потери времени технического и организационного характера ВПО ВПС и ВПИ (составляющие ВПВ
ПО ПС и ПИ). Плановые технические потери времени по оборудованию
ПС2 связанные с проведением планово-предупредительных ремонтов учитываются в годовом эффективном фонде времени F. Составляющие ВПВ
ПО (кроме потерь времени на переналадку АЛ для выпуска другой продукции ПО4 которые в проводимых расчетах не учитываются) и ПС1 рассчитываем по приложениям 10 и 11 (2). При этом определяемые по таблицам
нормы времени на обслуживание и подготовку АЛ можно условно принять
за среднее время восстановления работоспособности МВПО и МВПС в течение одной рабочей смены. Также условно за среднюю наработку на отказ
АЛ по причине ее организационно-технической неподготовленности можно принять величину:
МРП = FСМ – (ВВПО + МВПС)
где FСМ – сменный фонд времени работы (FСМ = 82 часа).
ВПО + ВПС = (МВПО + МВПС)(FСМ – (МВПО + МВПС)).
Находим норму времени на организационно-техническую подготовку
автоматической линии:
МВПО = ПО = ПО1 + ПО2 + ПО3.
Для автолинии из агрегатных станков с гидроприводом с количеством
станков равным 8 ПО1 = 35 минут. Так как в состав автолинии входит
промышленный робот то ПО2 = 3 минутам. Так как рабочий обслуживает
неметаллорежущее оборудование (моечную машину загрузочные транспортные устройства автоматы контроля и т.д.) то на обслуживание каждого такого оборудования прибавлять 1 минуту т.е. ПО3 = 7 минутам.
МВПО = ПО = 35 + 3 + 7 = 45 минут.
Находим нормы времени на техническое обслуживание АЛ:
Для автолинии из агрегатных станков с количеством станков равным
и количеством инструмента менее 25 ПС1 = 33 минуты. Так как обрабатывается сталь то ПС1 = 33 . 11 = 363 мин.так как в автолинии имеется
централизованная система подачи СОЖ то ПС1 = 363 . 07 = 2541 минуты.
Так как рабочий обслуживает неметаллорежущее оборудование то ПС1 =
41 + 7 = 3241 минуты.
МВПС = ПС1 = 3241 минуты.
Плановые технические потери времени по инструменту ПИ связанные с принудительной его сменой после отработки периода стойкости Т
определяется как для дискретных элементов по формуле:
ВПИ = МВ МР = МВ ta . МРЦ = МВ . tМ ta . Т;
Результаты расчета заносим в таблицу 3.
Таблица 3 Расчет удельных потерь времени на
плановую смену инструмента ВПИ
Итого : ВПИ . 103 = 140587
Таким образом ВПИ = 0140587
Таким образом удельные собственные потери времени будут равны:
ВС = 0044127 + 0186715 + 0140587 = 0371429.
Коэффициент технического использования Т показывает долю времени работы АЛ в плановом фонде F при идеальном соблюдении условий
При проектировании АЛ и станков-автоматов рассчитывают так называемую техническую производительность которая не учитывает неплановые организационные ВПВ являющиеся следствием недостатков в организации труда на конкретном предприятии.
Техническая производительность определяется количеством годной
продукции вырабатываемой в среднем в единицу времени в течение планового периода при условии организационного обеспечения производства
всем необходимым для работы.
Следовательно техническая производительность ПТ равна:
ПТ = ПЦ . Т = 0543 . 0729 = 0396 (детмин) = 2376 (детчас).
Коэффициент использования И может быть выражен через коэффициент технического использования Т и коэффициент загрузки автоматической линии или станка автомата З который выражает вероятную долю организационных неплановых потерь времени (НО):
Коэффициент загрузки оборудования принимаем в зависимости от типа
производства по приложению 13 (2). При крупносерийном производстве З
И = 0729 . 08 = 0583.
Фактической производительностью называют количество годной продукции вырабатываемой АЛ в среднем в единицу времени за плановый
период эксплуатации в реальных условиях. Ее можно выразить через цикловую:
ПФ = ПЦ . И = 0543 . 0583 = 0317 (детмин) = 1902 (детчас).
Производственная программа выпуска (ППВ) рассчитывается исходя
из фактической производительности и эффективных годовых фондов времени работы автоматической линии:
При двухсменной работе автоматической линии эффективный годовой
фонд времени работы с учетом потерь времени на плановопредупредительные ремонты оборудования F = 3725 часов (2 прил. 12).
ППВII = 1902 . 3725 = 708495 (детгод).
При трехсменной работе автоматической линии эффективный годовой
фонд времени работы с учетом потерь времени на плановопредупредительные ремонты оборудования F = 5465 часов (2 прил.12).
ППВIII = 1902 . 5465 = 1039443 (детгод).
Рис. 1 Баланс производительности автоматической линии
Федин Е.И. Производительность и надежность станков-автоматов и
автоматических линий с жесткой транспортной связью. Методические указания. – Тула: ТулГУ 1996. – 21с.
автоматических линий с жесткой транспортной связью. Приложения
(справочные данные). Тула: ТулГУ 1995. – 16с.

Chasti AL.frw

tablitsa chechuga.docx

Показатели надежности
Оборудование позиции 1
Инструмент позиции 1
Резец расточной черн
Патрон быстросменный
Инструмент позиции 2
Резец расточной чист
Привод главного движения
Коробка многошпиндельная
Инструмент позиции 3
Сверло спиральное ø16мм
Сверло спиральное ø24мм
Оборудование позиции 4
Инструмент позиции 4
Сверла комбинированные
Насадка многошпиндельная специальная
Патроны быстросменные
Манипулятор портальный
Система подачи СОЖ (местная)
Подсистема управления

Tablitsa chechuga 2.docx

Показатель надежности
Резец расточной черновой
Резец расточной чистовой
Итого: Впи 103 = 01062
Таким образом Впи = 0000106