Расчеты автоматических линий
ПОТОЧНЫХ ЛИНИЙ
ОРГАНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ
12.1.
По технологическому назначению поточные линии делятся на линии выполнения одного вида технологических операций (например, механообрабатывающие, заготовочные, сборочные, гальванические и др.).
Автоматические линии, на которых ведется обработка или сборка одного изделия, принято называть одно-предметными, а те, на которых изготавливается несколько изделий, — многопредметными.
По характеру движения обрабатываемых изделий между отдельными машинами автоматические линии делятся на синхронные и несинхронные. Синхронные автоматические линии состоят из отдельных станков-автоматов, связанных между собой жесткими транспортными устройствами, которые передают детали в процессе обработки с одного станка на другой. Все машины такой линии работают в одном такте. При остановке одной из них останавливается вся линия. Несинхронные автоматические линии состоят из независимо работающих (по времени) машин с гибкой транспортной связью. Такие машины снабжаются бункерами-накопителями для хранения определенного запаса изделий, откуда они поступают для обработки. При остановке какой-либо машины линия продолжает работать, питаясь запасом деталей из бункера.
Автоматические поточные линии (АПЛ) подразделяются на непереналаживаемые и переналаживаемые.
Непереналаживаемые автоматические линии компонуются, как правило, из специальных станков и при переходе на другой процесс требуют значительной реконструкции. Переналаживаемые автоматические линии компонуются не из специального оборудования, а из специализированных и даже универсальных станков. Эти станки могут обрабатывать не одну, а ряд деталей в широком диапазоне габаритов, форм и размеров.
При проектировании автоматических линий выполняется ряд расчетов. В значительной степени их содержание соответствует расчетам неавтоматических линий. Вместе с тем имеются и некоторые особенности.
К числу такого ряда расчетов относится определение такта автоматической линии. Тактом называется время, в течение которого выдается готовая деталь или группа деталей. Расчетный такт линии определяется по формуле:
где t’y — расчетный такт АПЛ, мин; tопр — длительность цикла лимитирующего станка или агрегата, мин.; tnmp — время перемещения, мин.; tфтр — время фиксации, мин.
Для автоматических линий непрерывного действия, у которых готовые детали выдаются не периодически, а непрерывно, tOmp = 0 и tфтр = 0.
Длительность цикла работы станка — это среднее время, в течение которого все циклически действующие узлы и механизмы линии совершают движения в заданной последовательности и возвращаются в исходное положение. Так, для металлорежущего оборудования длительность цикла определяется по формуле:
где t'техн — среднее машинное время, затраченное непосредственно на формообразование, с учетом врезания и выхода инструмента, мин.; t'всп — среднее вспомогательное время, затраченное на зажим и фиксацию, на перемещение с позиции на позицию, на быстрый подвод-отвод, мин; t'o - среднее время ожидания срабатывания
медленно работающих агрегатов в составе линии, мин.
Действительная штучная производительность станочной автоматической линии определяется по следующей
формуле:
где Qф — производительность линии, шт./ч; rn — расчетный такт, мин; hэ — эксплуатационный коэффициент, учитывающий техническое и организационное обслуживание и другие затраты времени. Для многопоточной линии, шт./ч:
где Р — количество потоков.
На автоматических поточных линиях особенно сложны расчеты заделов. В бункерных автоматических линиях образуются заделы двух видов: компенсирующие и пульсирующие.
Компенсирующие заделы образуются в случае, если смежные участки автоматической поточной линии имеют разные такты работы, и рассчитываются по формуле:
где Tk — период времени для создания компенсирующего задела (промежуток времени непрерывной работы смежных участков автоматической поточной линии с разными тактами работы), мин.; rм и rб — меньший и больший такты работы смежных участков (операций) линии, шт./мин.
Пульсирующие заделы создаются для поддержания ритмичности выпуска продукции поточной линии. Их назначение состоит в том, чтобы предупредить аритмию хода производственного процесса на отдельных операциях АПЛ.