книги / Расчёт потребного количества технологического и транспортного обрудования в курсовом и дипломном проектах

чению р, что, согласно зависимости (13.28), снижает произво­ дительность Q .

Как видим, производительность обработки Q определяется механическими и тепловыми процессами, происходящими в зо­ не резания. Существует связь скорости и радиуса округле­ ния р с производительностью обработки Q С увеличением скорости производительность возрастает, а с увеличением ра­ диуса р - уменьшается.

Пропорционально соотношению vpe3/p 2 изменяется произ­ водительность обработки. Следовательно, существует опти­ мальное соотношение vpe3/p 2, которому соответствует макси­

мальная производительность.

Для повышения производительности обработки необходи­ мо обеспечить условия стабилизации стружкообразования, ко­ торое характеризуется отношением а ./р . Этот параметр опре­ деляется из зависимости

Для поддержания заданного значения а./р необходимо производить управление процессом резания за счет стабилиза­ ции р по времени. Стабилизацию р осуществляют: путем при­ менения адаптивных систем, непрерывной правки шлифоваль­ ных кругов и увеличения жесткости упругой системы к.

Из зависимостей (13.27) и (13.29) просматривается одина­ ковый характер влияния параметров процесса на Q и отноше­

ние а ./р . Следовательно, для поддержания производительности во времени необходимо стабилизировать отношение а ./р . Про­ веденный теоретический анализ указывает основные направле­ ния для увеличения производительности при сохранении тре­ буемого качества поверхностного слоя.

13.12. Оптимизация условий применения автоматизированного оборудования

Снижение себестоимости и повышение производительно­ сти и качества изготовления деталей относятся к числу основ­ ных проблемных вопросов технологии машиностроения. Суще­ ствует много технических решений, связанных с созданием про­ грессивных методов обработки деталей с применением сложных технологических автоматизированных систем. Для анализа их возможностей рассмотрим зависимость технологической себе­ стоимости, учитывающую затраты на заработную плату и стои­

где N - годовая программа выпуска изделий; т = Т| + т2 - время обработки, с; Х\, х2 - основное и вспомогательное время обра­ ботки, с; S\ - тарифная ставка рабочего, ч; кя - коэффициент, учитывающий начисления на тарифную ставку рабочего; М - количество израсходованных инструментов; ц - цена инстру­ мента.

Принимая т, = 1/S , х2 = 0 >получим

А_ Sk

где / - длина технологического перехода, м; S - скорость по­ дачи инструмента, м/с; Т - стойкость инструмента, с; п - коли­ чество переходов; А, к - параметры, зависящие от условий обра­ ботки, устанавливаемые экспериментально.

Приравнивая производную С' = 0 к нулю, получим экстремаль­ ное значение подачи Swc:

Влияние параметров У и / на Сжс более значительно по сравнению с параметрами S\, ка, ц иА при к > 1. Уменьшить себе­ стоимость можно за счет оптимизации траектории перемещения инструмента при обработке сложных деталей на станках с ЧПУ Применение станков с ЧПУ снижает затраты на изготовление ос­ настки, но при этом возникают дополнительные затраты на под­ готовку управляющих программ Цг и стоимость станка щ:

Известно, что станки с ЧПУ эффективно применяют при изготовлении сложных деталей.

При обработке деталей на многорезцовых станках техноло­ гическая себестоимость определяется по формуле

тремальное значение подачи многорезцового станка:

Экстремальное значение технологической себестоимости можно представить в виде следующей зависимости:

С,ко = Л М А - V

Из анализа полученных зависимостей (13.37) и (13.38) вид­ но, что с увеличением числа одновременно работающих инст­ рументов S3KC и Сэкс уменьшаются. Для каждого значения N су­ ществует оптимальное значение z. Данный анализ справедлив для показателя степени к > 1. Для к < 1 согласно зависимости (13.36) экстремум функции С от S отсутствует. При этих усло­ виях с увеличением скорости подачи S себестоимость непре­ рывно уменьшается. Условием требуемого качества и точности обработки может стать ограничение скорости продольной и по­ перечной подачи S.

14. РОБОТОТЕХНИКА И ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ В ПЕРЕРАБОТКЕ ПЛАСТМАСС [26, ГЛ. 18]

14.1. Комплексная механизация

Современное производство изделий из пластмасс включает в себя не только действия по получению изделий на основном технологическом оборудовании, но и периферийное оснащение, задача которого состоит в перемещении изделий по стадиям процесса получения товарного продукта, выведении их из зон основных технологических машин (литьевые машины, прессы, экструдеры и т. п.), механической обработке, фасовке, укладке

искладировании (при необходимости).

Вцелом, использование периферийной техники позволяет предельно автоматизировать производство изделий из пласт­ масс, существенно повысить качество й конкурентоспособность продукции, уменьшить как численность низкоквалифицирован-

ного персонала, так и затраты на операции, выполнение которых требует не столько умения исполнителя, сколько является за­ полнением просчетов в организации неразрывного процесса. Чем больше в цикле изготовления изделий низкоквалифи­ цированного труда, тем меньше материальное вознаграждение организаторов и вдохновителей этого производства.

На рис. 14.1 приведена принципиальная схема производст­ ва одноразовых стаканчиков из ПВХ объемом 200 мл методом термоформования. В данном случае две производственные ли­ нии I и II работают на одну центральную линию фасовки и упа­ ковки. Построение производственных линий одинаковое. Пле­ ночный ПВХ 2 сматывается с рулона 1 и поступает в формую­ щий агрегат 3. Агрегат работает в непрерывном автоматическом режиме, каждые 5 секунд выбрасывается 8 штук стаканчиков 5. Они поступают на шнуровой конвейер 4. являющийся ориентатором. Далее изделия, пройдя опрокидыватель 6, поступают на ленточный конвейер 7, где образуются стопы 8, состоящие из произвольного количества стаканчиков, вставленных один

вдругой. Полученные стопы конвейером 9 с поперечно­ желобчатой лентой направляются к главному ленточному кон­ вейеру 10 и в виде непрерывной стопы перемещаются мимо дискового счетчика-разделителя 11, формирующего торговые стопы, каждая из которых содержит заданное число изделий. Та­ кая стопа 12 транспортируется через упаковочный узел 13, из которого выходит в виде штучной упаковки 14. В узле 13 изде­ лия подвергаются УФ-стерилизации. Рабочему, обслуживаю­ щему данное производство, остается лишь уложить упаковки

вкоробку 15.

Известны и другие технические решения подобного про­ цесса. Например, производство стаканчиков литьем под давле­ нием, когда два термопластавтомата (ТПА) работают на одну упаковочную линию.

При производстве пластмассовой мебели литьем под дав­ лением используются не только конвейеры, но и промышленные роботы (ПР).

Один из подобных технологических процессов организован следующим образом (рис. 14.2). На передней стойке (плите) лить­ евой машины 1 установлен ПР 2, действующий в прямоуголь-

■S')-А-кл к

Экстремальное значение технологической себестоимости можно представить в виде следующей зависимости:

Сэкс= У -/-5, -к

Из анализа полученных зависимостей (13.37) и (13.38) вид­ но, что с увеличением числа одновременно работающих инст­ рументов S3KC и Сэкс уменьшаются. Для каждого значения N су­ ществует оптимальное значение z. Данный анализ справедлив для показателя степени к > 1. Для к < 1 согласно зависимости (13.36) экстремум функции С от S отсутствует. При этих усло­ виях с увеличением скорости подачи S себестоимость непре­ рывно уменьшается. Условием требуемого качества и точности обработки может стать ограничение скорости продольной и по­ перечной подачи S.

14. РОБОТОТЕХНИКА И ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ В ПЕРЕРАБОТКЕ ПЛАСТМАСС [26, ГЛ. 18]

14.1. Комплексная механизация

Современное производство изделий из пластмасс включает в себя не только действия по получению изделий на основном технологическом оборудовании, но и периферийное оснащение, задача которого состоит в перемещении изделий по стадиям процесса получения товарного продукта, выведении их из зон основных технологических машин (литьевые машины, прессы, экструдеры и т. п.), механической обработке, фасовке, укладке

искладировании (при необходимости).

Вцелом, использование периферийной техники позволяет предельно автоматизировать производство изделий из пласт­ масс, существенно повысить качество й конкурентоспособность продукции, уменьшить как численность низкоквалифицирован-

ного персонала, так и затраты на операции, выполнение которых требует не столько умения исполнителя, сколько является за­ полнением просчетов в организации неразрывного процесса. Чем больше в цикле изготовления изделий низкоквалифи­ цированного труда, тем меньше материальное вознаграждение организаторов и вдохновителей этого производства.

На рис. 14.1 приведена принципиальная схема производст­ ва одноразовых стаканчиков из ПВХ объемом 200 мл методом термоформования. В данном случае две производственные ли­ нии I и II работают на одну центральную линию фасовки и упа­ ковки. Построение производственных линий одинаковое. Пле­ ночный ПВХ 2 сматывается с рулона 1 и поступает в формую­ щий агрегат 3. Агрегат работает в непрерывном автоматическом режиме, каждые 5 секунд выбрасывается 8 штук стаканчиков 5. Они поступают на шнуровой конвейер 4, являющийся ориентатором. Далее изделия, пройдя опрокидыватель б, поступают на ленточный конвейер 7, где образуются стопы 8, состоящие из произвольного количества стаканчиков, вставленных один

вдругой. Полученные стопы конвейером 9 с поперечно­ желобчатой лентой направляются к главному ленточному кон­ вейеру 10 и в виде непрерывной стопы перемещаются мимо дискового счетчика-разделителя 11, формирующего торговые стопы, каждая из которых содержит заданное число изделий. Та­ кая стопа 12 транспортируется через упаковочный узел 13, из которого выходит в виде штучной упаковки 14. В узле 13 изде­ лия подвергаются УФ-стерилизации. Рабочему, обслуживаю­ щему данное производство, остается лишь уложить упаковки

вкоробку 15.

Известны и другие технические решения подобного про­ цесса. Например, производство стаканчиков литьем под давле­ нием, когда два термопластавтомата (ТПА) работают на одну упаковочную линию.

При производстве пластмассовой мебели литьем под дав­ лением используются не только конвейеры, но и промышленные роботы (ПР).

Один из подобных технологических процессов организован следующим образом (рис. 14.2). На передней стойке (плите) лить­ евой машины 1 установлен ПР2, действующий в прямоуголь-

Рис. 14.1. Схема производства штучных изделий термоформованием

ной системе координат. К моменту раскрытия формы схват ро­ бота опускается, фиксирует изделие 3, поднимает его над ТПА и, перемещаясь по горизонтальной консоли, выносит за контур технологической машины. В конечном положении звено мани­ пулятора со схватом опускается и укладывает изделие н0 непре­ рывно движущийся ленточный конвейер 4. Конвейер доставляет изделие 5 на узел упаковки 6 термоусадочной пленкой, после чего упаковка 8 по наклонному роликовому конвейеру 1 посту­ пает в зону, в которой расположен европоддон 9. Рабочий, об­ служивающий данное производство, выполняет одну опера­ цию - перенос упаковки на европоддон.

Роликовые конвейеры, рольганги, с успехом используются и в технологических операциях типа замены литьевой формы. Обычно такие действия занимают значительное время (до

Периферийная техника широко используется на предпри­ ятиях производства изделий из пластмасс увеличенной мощно­ сти. Например, на одном из действующих предприятий, обслу­ живающих автомобильную промышленность, в цехе литья под давлением применено следующее решение (рис. 14.4). Около 200 литьевых машин (ЛМ) расположены в несколько рядов и установлены на «этажерке» 1. Под каждым рядом ЛМ 2 рас­ полагается магистральный ленточный конвейер 4. Изделия и литники по лоткам 3 гравитационно поступают на транспор­ тер и перемещаются на участок контроля 5, где разделяются на годные, группируемые по видам, брак и литники. Далее коробки 6 с годными изделиями, коробки с браком и отходами производ­ ства устанавливаются на подвески 7 подвесного грузонесущего конвейера (ПГК) 8 и перемещаются для дальнейшего использо­ вания по назначению (конструкция ПГК оснащена автоматиче­ ским адресователем).

Рис. 14.4. Схема периферийной механизации цеха литья под давлением

Отметим, что ПГК эффективно использовались в России на Карачаровском заводе пластмасс (Москва), заводе РТИ (СанктПетербург) и многих других предприятиях.

Понятно, что в проекте таких предприятий предусматрива­ лись и согласованные способы производства изделий. Напри­ мер, формы горячеканальные и формы с отрываемым литником для цехов литья под давлением и т.п.

Высокоэффективные периферийные механизмы и роботыманипуляторы были использованы в прессовом цехе завода пла­