Вопрос 30

При проектировании автоматизированного оборудования возможно большое число вариантов, отличающихся различной степенью дифференциация и концентрации операций. Все эти варианты идентичны по показателям качества обработки, но отличаются по показателям производительности вследствие различной величины длительности обработки и нецикловых потерь.

При невысоких требованиях производительности обработку изделий производят на однопозиционных машинах, которые имеют технологически необходимый комплект механизмов рабочих и холостых ходов и инструментов.

• однопозиционный.

П овышение требований к производительности приводит к дифференциации ТП на отдельные операции, выполняемые системой из однопозиционных машин.

Д альнейший рост требований к производительности приводит к тому, что одна технологическая цепочка машин уже не в состоянии обеспечить программу, поэтому

автомат или автоматическую линию последовательного действия. При концентрации одноименных операций дифференцированного ТП получаем автоматы параллельного действия.

Рабочий цикл автомата последовательного действия будет равен при равномерной дифференциации ТП: , где

- время поворота и фиксации стола или шпиндельного блока;

- суммарное время технологического воздействия на обрабатываемое изделие.

В простейшем варианте обработка на всех позициях автоматов параллельного действия происходит одновременно. Сначала следуют общие холостые ходы, далее одновременная обработка на всех позициях. За длительность рабочего цикла выпускается изделий. Любой многопозиционный автомат может быть создан по различным вариантам, например шестипозиционный автомат.

С увеличением числа позиций количество возможных вариантов построения автомата увеличивается.

Автоматы и линии последовательного действия

П ри небольшом числе позиций более рациональной является компоновка автоматов с расположением позиций по окружностям. При большом числе позиций эта компоновка нерациональна из-за наличия большого мёртвого пространства внутри автомата, отсюда возврат к линейной компоновке. Постепенное возрастание количества последующих позиций приводит к снижению надежности в работе, т.к. из-за любого отказа останавливается вся система. Поэтому для уменьшения общих потерь систему делят на отдельные участки, между которыми располагают магазины-накопители.

П ри малом числе позиций в участке становится целесообразным возврат к круговой компоновке позиций.

Важнейшей задачей проектирования автоматов и линий последовательного действия является выбор оптимального числа позиций .

Производительность однопозиционной машины: , где - собственные внецикловые потери времени автомата, - сумма потерь одного комплекта инструмента, - потери по оборудованию одного комплекта механизма.

Если принять что дифференциация равномерная, то и .

Комплект инструмента автомата последовательного действия рассредотачивается на всех - рабочих позициях. В каждой позиции имеется инструментов. внецикловые потери - ой позиции:

, тогда собственные внецикловые потери .

Зависимость производительности машины последовательного действия от числа рабочих позиций: . Чтобы определить оптимальное число позиций возьмём производную . Таким образом, получаем .