книги / Расчёт потребного количества технологического и транспортного обрудования в курсовом и дипломном проектах
..pdfЛкр |
JSL 1,65 0,83. |
|
|
Кпр |
2 |
|
|
Расчет потребного количества электротележек (а также другого тележечного транспорта) ведут аналогично, исходя из веса деталей, перевозимых в течение года, времени пробега те лежки и времени на ее загрузку и разгрузку.
Обозначим:
Jr- количество транспортных операций в год; D - вес деталей, транспортируемых в год, т;
q - заполнение электротележки за один рейс, т;
i - среднее количество транспортных операций на одну деталь;
Гтр - время пробега электротележки в год за все транспорт ные операции, ч;
tT - время пробега электротележки за один рейс туда и об ратно (за одну операцию), мин;
/ср - средний пробег электротележки за один рейс туда и обратно, м;
Fcpсредняя скорость электротележки, м/мин; Г3 - время на загрузку электротележки в год, ч;
Г3 - время на загрузку электротележки за каждую опера цию, мин;
Грвремя на разгрузку электротележки в год, ч; /р - время на разгрузку электротележки за каждую опера
цию, мин; Гг—общее время работы электротележки в год, ч;
Ф - номинальный годовой фонд времени работы электро тележки в одну смену, ч;
тп - количество смен работы электротележки в сутки; Кт- коэффициент, учитывающий простой электротележки
из-за ремонта; Кт р- расчетное количество электротележек;
Кт.пр - принятое количество электротележек; г|х - коэффициент загрузки электротележки по времени. Получим следующие расчетные формулы:
Т |
=^~ J |
= |
/ср |
D i |
7 тр |
- |
л |
Кср-60 |
<? ’ |
|
60 |
Т3=— J r _Ь. D i .
60 г 60 Я
Та
р
т =т |
+т |
|
л г |
1 |
тр т 1 з |
кТ'
тр Ф т Кт
60 |
Л |
_jp_. D i , |
|
|
||
|
г |
60 |
Я |
|
|
|
|
|
|
|
— |
+ t * + tD |
|
+т |
|
= D • i |
у |
3 р |
|
|
|
ср_________ |
|
||||
л р |
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D-i |
СР |
+ *э +гр |
(8 .11) |
|
q -бОФ т-К, |
V |
|
||||
|
|
|
|
V ср |
|
|
„ |
|
- |
Кт.р |
|
|
|
r'T |
|
v |
|
|
|
|
|
|
|
Кт.пр |
|
|
|
Пример. Все детали весом до 100 кг транспортируются в цехе электротележками; мелкие детали - в ящиках, более крупные - навалом на платформу тележки; общий вес транспортируемых деталей в год Q = 3000 т.
Принимаем:
-среднее количество переходов одной детали со станка на станок с учетом перевозок заготовок из цехового склада и обра ботанных деталей в промежуточный склад равным пяти, что со ставит пять транспортных операций на каждую деталь (/);
-заполнение электротележки за один рейс в среднем q =
=0,40 т;
-средний пробег электротележки за один рейс туда и об
ратно /ср = 45x2 = 90 м;
-среднюю скорость электротележки Vcp= 100 м/мин;
-время на загрузку (/,) и разгрузку ((„) электротележки за каждую операцию по 5 мин;
-номинальный годовой фонд времени электротележки (для одной смены) Ф = 1995 ч, режим работы двухсменный (т), ко
эффициент, учитывающий простой тележки из-за ремонта 0,97 (КТ).
Подставляя указанные значения в формулу (8.11), получим
К |
90 |
^ |
— |
+ 5 + 5 «1,76. |
|
|
100 |
|
Считая, что в цехе используются две тележки, найдем ве личину коэффициента загрузки (по времени):
9. ОБОРУДОВАНИЕ СБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ
9.1. Общие положения
Стационарная сборка изделий и узлов в зависимости от конструкции и габаритов выполняется:
а) непосредственно на полу (необорудованная площадка); б) на фундаментах; в) на сборочных стендах. Конструкция и размеры стендов
зависят от формы, веса и размеров собираемого изделия. Если сборку производят без перемещения изделия, то стенды изго тавливают на неподвижном основании. Если изделие в процессе сборки перемещается, то стенд делается подвижным. Конструк ция стенда должна обеспечивать возможность поворота соби раемого изделия. Схема потоков общей и узловой сборки изде лия показана на рис. 9.1.
Чтобы сократить трудоемкость сборочных работ, необхо димо механизировать операции сборки и транспортировки узлов и изделий. Средства механизации этих процессов показаны на рис. 9.2, 9.3. Средства механизации технологического оборудо-
Камера
окраски и сушки
Рис. 9.1. План-схема потоков узловой и общей сборки изделия
вания рассматриваются в разделах курса «Технология машино строения», посвященных сборке.
Наибольшая нагрузка ложится на вспомогательное обору дование сборочных цехов, связанное с выполнением подъемно транспортных функций. Основные виды подъемно-транспорт ных средств указаны на рис. 9.4.
Эти подъемные и подъемно-транспортные средства, за ис ключением нескольких видов электрических и пневматических подъемников, а также легких поворотных и напольных кранов, в основном применяются при стационарной сборке: подъемники и краны - при стационарной и подвижной сборке, а транспортные средства - главным образом при подвижной сборке изделий.
При организации поточной сборки значительную долю со ставляют затраты времени на горизонтальные перемещения объектов сборки. При ручном перемещении собираемых изде лий применяют рольганги, рельсовые и безрельсовые пути с те лежками, при механическом перемещении - конвейеры.
Рольганги бывают горизонтальные и наклонные, прямоли нейные, подковообразные и замкнутые. Горизонтальный роль ганг устанавливается на высоте 0 ,6- 0 ,8 м от пола, наклонные рольганги - с уклоном 2-4 в сторону движения собираемого из делия. Радиус закругления подковообразного или замкнутого рольганга должен быть не менее 2,5-3,3 В, где В - ширина роль ганга.
Сборка соединений |
Резь- |
Механизированный резьбосвинчивающий инструмент |
||
бовых |
Резьбосвинчивающие установки |
||
о в |
Механизированные установки с электронагревом токами про- |
||
мышленной частоты |
|||
X |
и |
||
U § |
Холодильные установки с механизированной выдачей деталей |
||
к |
I |
|
|
Й §• |
Гидравлические, пневматические, электромагнитные вибраци- |
||
й |
§ |
онные прессы |
|
|
|||
и |
R |
Подвесные гидропневматические скобы |
|
|
|
||
|
|
Пневматические клепальные машины с регулируемой силой |
|
X |
|
удара |
|
X |
|
Переносные ручные пневморычажные и гидравлические кле- |
|
cd |
|||
С |
|
пальные прессы |
|
<и |
£Стационарные, гидравлические, пневматические и пневмогидравлические клепальные установки
Электропаяльники с дозированной механической подачей припоя
|
Ультразвуковые паяльники и установки |
X |
Электропаяльники с одновременным механическим нанесением |
2 |
|
х |
флюса и припоя |
5 |
|
сВанны с расплавленным припоем
Ванны с расплавленным флюсом. Механизированные ванны для подготовки деталей под пайку химическими и электрохимиче ским способом
X 3 X сх са PQ
X
JU
п
и
(D
5
Оборудование для газовой сварки |
| |
Оборудование для дуговой сварки |
| |
| Оборудование для контактной сварки |
| |
| Оборудование для лучевой сварки |
| |
| Оборудование для высокочастотной сварки |
| |
Оборудование для холодной ультразвуковой и диффузной сварки |
|
Оборудование для подготовки склеиваемых поверхностей |
|
Оборудование для нанесения клея на поверхность |
|
| Оборудование для подсушки поверхности с клеем |
| |
| Прессы и другие установки для отвердения клеевых швов |
| |
| Оборудование для зачистки клеевых соединений |
| |
Рис. 9.2. Средства механизации основных технологических сборочных работ
J |
Г. |
' |
Транспортирование |
Распаковка, расконсервация, |
|
|
|
промывка и обтирка |
|
Приводные рольганги |
|
|
|
Механизированные моечные |
|
|
установки с сушильными |
|
Подвесные конвейе |
камерами |
|
|
|
|
ры с адресованием |
Ультразвуковые моечные |
|
|
|
|
|
установки и машины |
|
Вибротранспортеры |
|
|
|
Механизмыдля распаковки |
|
Конвейеры для узло |
подшипников |
|
|
|
|
вой н общей сборки |
Пылеотсасывающие уста |
|
|
|
|
|
новки |
|
Электрические и |
|
|
пневматические |
|
|
подъемники |
|
|
Сборочные и про- |
|
. |
мьииленные работы |
|
— 1_
Пригонка
Переносные свер лильные станки и сверлильные маши ны
Притирочные стан ки
Механизированные
шаберы
Ручные электропневмошлифовальные машины
Гибочные установки
Рис. 9.3. Средства механизации вспомогательных сборочных работ
В месте прохода рольганг имеет откидную секцию, а для подачи и снятия собранных изделий устанавливают поворотные или подъемные секции.
При поточной сборке иногда применяют тележки, на кото рые закрепляют собираемые изделия. Тележки последовательно передвигают от одного рабочего места к другому. При значи тельном весе собираемых изделий тележки перемещают по рельсам. Наибольшее распространение для перемещения изде лий в процессе сборки получили конвейеры различных типов (рис. 9.5).
Гидравлические, |
Тельферы |
Рольганги |
пневматические и |
|
|
гидропневматические |
|
|
домкраты |
Кран-балки |
Тележки рельсовые |
Электрические ле |
|
и безрельсовые |
|
|
|
бедки |
Мостовые краны |
Конвейеры |
|
|
Рис. 9.4. Подъемно-транспортные средства для сборочных цехов
Конвейеры сборочные ленточные применяются для транс портировки мелкогабаритных изделий. Они широко использу ются в приборостроении. Ширина ленты 200-800 мм, скорость движения ленты 0,02-0,5 м/с. При сборке изделий вдоль конвей ера с обеих сторон устанавливают узкие сплошные верстаки шириной 0,4-0,6 м (рис. 9.6, а). Работать на таких верстаках не удобно, поэтому чаще сборку ведут на рабочих столах размером 0 ,6 x 1 м, расположенных перпендикулярно линии сборки (рис. 9.6, б, в).
|
|
|
Конвейердля сборочных процессов |
|
||||
|
|
|
|
|
|
■ |
~~ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сборочные |
|
|
|
|
|
|
Транспортные |
С непрерывным |
|
С периодическим |
|
Передвижные |
Комплектующие |
|||
движением ра |
движением рабочего |
|
1 |
|
||||
бочего органа |
|
|
органа |
|
Со свободным |
С ручным пере |
||
Теле |
Ленточные |
|
Спринуди |
|
темпом |
мещением |
||
|
|
Тележечные |
С механизиро |
|||||
жеч- |
ипластин |
|
тельным |
|
||||
ные |
чатые |
|
|
темпом |
|
|
ванным пере |
|
|
Горизонтально- |
|
Карусельные |
|
На воздушной |
мещением |
||
|
|
|
Грузонесушие |
|||||
|
замкнутые |
|
|
|
|
|
подушке |
|
|
Вертикально |
|
Шагающие |
|
С гидростатиче |
Грузотянущие |
||
|
|
(рамные) |
|
|||||
|
замкнутые |
|
|
|
скими направ |
|
||
Подвесные с авто- |
|
Тележечные |
|
ляющими |
Толкающие |
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
С автоматиче |
|||
L| магическим адре |
|
|
|
|
Вертикально- |
|||
|
сованием |
|
|
Горизонтально- |
|
ским адресова |
||
|
|
|
|
замкнутые |
|
замкнутые |
нием |
|
|
Рис. 9.5. Типы конвейеров, применяемых при сборке |
|||||||
|
|
|
|
верстак |
|
|
|
|
|
е |
а |
а |
/ |
в |
|
О® |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
~ я |
е |
I/ 0 |
/ |
о |
конвейер |
|
|
|
|
|
1 |
|
верстак |
|
О * |
|
|
конвейер |
|
|
|
||||
|
|
а |
конвейер |
|
|
|
||
|
|
|
|
конвейер |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
■ Ш |
* / « Ш |
* |
|
|
|
О О в
□ □ □
Рис. 9.6. Схема расположения верстаков на участках сборки относительно конвейеров
Применяют также горизонтально замкнутые толкающие конвейеры с программным управлением для обеспечения задан ного темпа работы и автоматического адресования объектов сборки по рабочим местам. В ряде конструкций таких конвейе ров предусматривают дублирование выполнения операций (ко личество дублеров - от 2 до 10). Приводной тележечный кон вейер (рис. 9.6, г) бывает непрерывного и периодического дей ствия. Скорость перемещения тележек 0,1-4 м/мин. Конвейеры этого типа бывают горизонтально- и вертикально-замкнутые. Для сборки крупногабаритных изделий применяют цепные на польные конвейеры. Изделия собирают на тележках, которые перемещаются по рельсам под воздействием тяговой цепи. Дли на рабочей части сборочного конвейера (м) зависит от количе ства рабочих мест и габаритных размеров изделия:
L = nn(S + i), |
(9.1) |
где п„ - количество рабочих мест; S - длина собираемого изде лия; i - расстояние между собираемыми узлами или изделиями.
Скорость движения конвейера (м/мин)
V = S + / |
(9.2) |
‘сб |
|
где /сб - темп сборки, мин.
Все чаще для выполнения сборочных работ применяются сборочные роботы, которые выполняют:
1) захват детали на загрузочной операции и ее закрепление; 2 ) перемещение детали с позиции загрузки на позицию
сборки и ее точную установку относительно базовой детали;
3)переориентацию детали в пространстве из загрузочной позиции в сборочную с целью осуществления сборки;
4)сборку деталей по сопрягаемым поверхностям;
5)компенсирующие движения сопутствующие движениям сопряжения;
6 ) перемещение в исходное положение на исходную пози
цию и точную установку захватного органа относительно детали. Сборочные роботы могут работать как автономные устрой
ства или встраиваться в линии.
9.2. Расчет числа единиц оборудовании
Неподвижная сборка (стационарная и неподвижная поточ ная) изделий и сборочных единиц производится на сборочных стендах. Стенды оборудуются необходимыми базирующими и зажимными устройствами, облегчающими базирование дета лей при сборке и фиксирование собираемых деталей по месту, а также необходимыми устройствами, позволяющими поворачи вать собираемое изделие в различных плоскостях, что облегчает процесс сборки. Конструкция и размеры стендов зависят от осо бенностей конструкции и габаритов собираемых изделий.
Количество стендов стационарной узловой и общей сборки
(9.3)
где Геб - трудоемкость сборки одного изделия (узла), чел.-ч; N - годовая программа выпуска изделий, шт.; Fr - эффективный го довой фонд работы на одном рабочем месте; п - средняя плот ность работ (количество рабочих, одновременно работающих на одном рабочем месте).
Пропускная способность сборочного стенда
здесь FT- эффективный годовой фонд работы стенда с учетом количества смен работы стенда в сутки, ч; Геб - трудоемкость сборки одного изделия или сборочной единицы, ч. Продолжи тельность сборки на стенде (ч)
(9.5)
где Гсб - трудоемкость сборки одного изделия (узла), чел.-ч; п - плотность работы, под которой понимают среднее число одно временно работающих на стенде рабочих.
При поточной сборке время выполнения операций на каж дом рабочем месте должно быть одинаковым и равным такту выпуска изделий с линии.