Роторно - и робото-конвейерные линии

РОТОРНО-

И РОБОТО-

КОНВЕЙЕРНЫЕ ЛИНИИ

Москва 2013

Министерство образования и науки РФ

 

 

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Государственный Технический университет им.

Факультет «Машиностроительные технологии»

Кафедра «Литейные технологии»

РОТОРНО - И РОБОТО-

КОНВЕЙЕРНЫЕ ЛИНИИ.

Дисциплина по выбору

Электронное учебное издание

Москва (С) 2013 МГТУ им.

Министерство образования и науки РФ

Московский ордена Ленина, ордена Трудового Красного Знамени

и ордена Октябрьской Революции

Государственный технический университет им.

РОТОРНО - и РОБОТО-КОНВЕЙЕРНЫЕ
ЛИНИИ

Литература:

1. Литейные машины. Литье в металлические формы. Учебное пособие. – М.: Машиностроение, 20с.; ил.

2. Комплексная автоматизация на базе роторных линий. – М.: машиностроение, 1965; Изд. 2 е, !972.

3. Роторные и роторно-конвейрные линии. – М.: Машиностроение, 1982.

4. Основы автоматизации производства. М.: ВЦИО, 19с.

5. , , и др. Автоматические роторные линии. – М.,: Машиностроение, 1987.

6. Литье по выплавляемым моделям / , , и др.; под общ. ред. , . 3-изд., перераб. – M.: Машиностроение, 19с.; ил.

7. Машины и оборудование кузнечно-штамповочного и литейного производства. Энцикл. «Машиностроение» в 40 т. т., т. IV-4. – М.: Машиностроение, 20с.

8. ГОСТ 14334 – 69. Линии автоматические роторные. – М.: Издательство стандартов, 1979.

2. Экономические критерии оценки

способов изготовления изделий и технологических машин

Технология – процесс превращения природного продукта в продукт, пригодный для использования человеком. ( )

 

Совокупная стоимость произведенного продукта

СО = СПП + СОТ + СЖТ+Э

Обозначения: СПП - стоимость природного продукта; СОТ – стоимость овеществленного труда; СЖТ – стоимость живого туда,

Э – экономический эффект (прибыль) за цикл изготовления.

Себестоимость продукта

С = СПП + СОТ + СЖТ

Экономическая эффективность изготовления продукта

.

Для конкретного изделия в реальном производстве

С =(МО + К + ЗП + РН)/Q∙TУ,

где МО – стоимость основных материалов, К – капитальные затраты (амортизационные отчисления), ЗП – заработная плата, РН – накладные расходы, Q – производительность, TУ – учетное время.

Инженерные пути повышения экономичности:

1. Снижение себестоимости;

2. Сокращение времени изготовления продукции.

3. Гибкость, производительность и себестоимость изготовления продукции

Гибкость производства

,

где – время перехода на

новое изделие.

Степень автоматизации

,

– общая продолжительность автоматически выполняемых операций; – общая продолжительность всех операций.

I, II и III – области ручного, механизированного и автоматизированного производств.

1. При возрастании степени автоматизации возрастают производительность Q и капитальные затраты K. Однако реальная (эффективная) производительность всегда ограничена технически и дополнительно снижается из-за простоев, возрастающих при увеличении сложности системы.

2. Поэтому реально для условий конкретного производства существует степень автоматизации, при которой себестоимость продукции минимальна ( на рис. 4).

3. При увеличении технологической сложности и уменьшении серийности (размера партии n) изделий эта минимальная себестоимость возрастает абсолютно и смешается в сторону меньшей степени автоматизации (рис. 5)

Таблица 1

4. Классификация технологических

процессов (операций) по [1]

	Класс операции	Тип взаимодействия	Схема процесса
Процессы формообразования	Взаимодействие инструмента и заготовки
I	Точечное (точечный контакт обрабатываемой поверхности с инструментом)
II	Линейное (линейный контакт обрабатываемой поверхности с инструментом)
III	Поверхностное (совмещение обрабатываемой поверхности с рабочей поверхностью инструмента)
Процессы формирования других свойств	Взаимодействие рабочего тела (рабочей среды) и изделия
IV	Пространственное (нахождение изделия в рабочей среде или рабочем пространстве)
Парные и сложные взаимодействия, в том числе с рабочим телом
V	Специальные взаимодействия и процессы (в первую очередь сборочные)

Классификация технологических машин

по

Основной принцип классификации – соотношение технологических и транспортных операций.

Машины класса I – традиционные

Технологические и транспортные движения (операции) разделены по времени. На время технологической обработки транспортные движения прекращаются.

Обозначения:

Q - производительность машины;

– операционный цикл машины (такт работы машины);

– технологическое время обработки изделия;

– транспортное время (время технологической транспортировки);

и – технологическое и транспортное перемещения;

и – скорости технологических и транспортных перемещений.

Однопозиционные машины класса I

Операционный цикл машины

,

Производительность

, шт/ч

при в с/шт.

 

Многопозиционные машины класса I

– технологическое время

обработки на позиции;

n – число позиций машины.

Пример многопозиционной машины класса I

 

Технологические машины класса II

Одно из технологических движений (как правило – подача ) совмещено с транспортным . Технологический цикл

 

Операционный цикл машины

Производительность

– L – зона активного взаимодействия, h – расстояние между изделиями.

Производительность машины Q технически ограничена технологической скоростью – скоростью подачи.

Пример машин класса II

 

Технологические машины класса III

Технологические и транспортные операции (движения) совмещены по времени. Обрабатываемое изделие и технологический агрегат ( инструмент ) движутся с одинаковой транспортной скоростью . Технологическая обработка изделия проводится в процессе его транспортировки, но скорости технологических и транспортных движений не равны .

В соответствии с типом транспортных средств машины класса III называют роторными или роторно-конвейрными машинами и линиями.

 

Такт работы машины

.

Время обработки изделия:

.

Операционный цикл инструмента (технологического агрегата)

.

Для машин класса III

ТМ ¹ ТТЕХ ¹ ТИ, ТМ < ТТЕХ < ТИ.

Производительность

.

Производительность технологических машин класса III растет пропорционально транспортной скорости и теоретически не ограничен (рис. 13).

Единственным техническим ограничением может быть ускорение на криволинейных участках траектории движения.

Технологические машины класса IV

К машинам класса IV относят машины с обработкой деталей в непрерывном массовом потоке. Эти машины имеют наивысшую производительность. Пример машины класса IV – галтовочный (или дробеметный) очистной барабан непрерывного действия.

 

Среднее число деталей n в сечении F потока при площади f сечения детали (изделия)

.

Технологическое время обработки изделия

.

Такт работы машины

.

Производительность

.

Машины класса IV имеют наибольшую производительность. К сожалению, они приемлемы для специальной обработки специфических изделий.

РОТОРНО-КОНВЕЙЕРНЫЕ машины и ЛИНИИ

Подвижные элементы технологических систем

и их скорости:

1. Обрабатываемое изделие ;

2. Технологическая машина или технологический узел ;

3. Иинструмент ;

Технологическая скорость обработки изделия

Таблица 2

Типы непрерывных движений

№ п/п	Движение	Схема	Реализация
1	Круговое		Роторы
2	Линейное возратно-поступательное челночное		Челночные машины Шаговые конвейеры Сканеры
3	Совокупность линейного и кругового		Конвейеры
4	Сложное трехкоординатное		Манипуляторы Роботы

Оценка себестоимости продукции

для современных автоматических систем

 

Рис. 15. Предпочтительные области применение технологических систем

 

Технологические роторы

 

а)

6. Роторные машины и линии

I

 

 

Роторная кокильная машина

 

Роторная машина литья под давлением

 

Роторная машина безопочной формовки

 

и - угловые скорости и радиусы окружностей роторов, проходящих через центр уплотненной полуформы.

Регулирование степени уплотнения – дозированием подачи формовочной смеси. Число полукамер на роторах – 12 и 10. При размерах полуформы 5 00x400x200 мм диаметр “делительной окружности” 2R= 2080 мм.

 

Пат. 1822359. Установка для формовки изделий из сыпучих материалов , . - Опубл. 1993, Бюл. Nb 22.

Роторно-импульсное пескометное устройство'

 

На рисунке вид в плане обозначен с условно снятой крышкой 7. Диаметр (условный) брикетов смеси 100 мм.

 

Пат. 2042470. Пескометное устройство / , . Опубл. 1995, Бюл. №24.

7. Роторные линии литейного производства

Роторная линия литья выжиманием

 

 

Зоны ротора РП: I – заливка с помощью МДН-насоса; II – закрывание кокиля – процесс выжимания; III – затвердевание и охлаждение отливки; IV – охлаждение отливки “на воздухе” (в открытом кокиле); V – выталкивание отливки; X – восстановление покрытия кокиля.

Зоны РО:VI, VII, VIII – обрезка отливки в штампе.

Зона IX второго транспортного ротора ТР – передача облоя на конвейер и уборка отходов.

Производительность комплекса 300 отливок/ч, максимальный размер отливки 300 мм.

Роторная линия изготовления стержней

по СО2 - процессу

 

Технические характеристики:

Емкость пескострельной головки, л 10

Число головок на роторе ТР1, шт 2

Скорость ротора ТР1, об/мин 10

Габаритные размеры стержневого ящика, мм 450 х 400 х 200

Число изготовляемых стержней до 12

Производительность, ст/час 1200

Замена стержневого ящика на линии проводится с потерей одного такта в работе линии.

Проблема в литейном производстве – использование линии при полной производительности.

8. Конвейерные лини

 

9. Роторно-конвейерные линии

 

Линия предназначена для изготовления головок блока цилиндров 4-х цилиндрового дизельного двигателя из алюминиевого сплава.

Такт работы линии …………………………………..………1 мин.

Производительность …………………………………60 отливок/ ч

 

Роторные, роторно-конвейерные и робото-конвейерные линии многономенклатурного производства

Сохранение адреса (места, ориентации и состояния) как основа

гибкого производства

10. Линии многономенклатурного производства

Роторная линия многономенклатурного производства

Роторно-конвейерная линия многономенклатурного производства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОТОРНО - и РОБОТО-КОНВЕЙЕРНЫЕ ЛИНИИ

Литература ………………………………………………… 1

Введение

НЕКОТОРРЫ ВОПРОСЫ МАШИНОВЕДЕНИЯ

1. Мир машин ……………………………………………... 2

2. Экономические критерии оценки способов

изготовления изделий и технологических машин ………….. 3

3. Гибкость, производительность и себестоимость

изготовления продукции ………………………………………. 4

4. Классификация технологических процессов

(операций) по ………………………………….. 5

5. Классификация технологических машин

по ………………………………………………... 6

Машины класса I – традиционные ……………………………….….. 6

Пример однопозиционной машины класса I ………………………... 7

Пример многопозиционной машины класса I ………………………. 8

Технологические машины класса II …………………………………. 9

Пример машин класса II ……………………………………………… 9

Технологические машины класса III ………………………………… 10

Технологические машины класса IV ………………………………... 11

РОТОРНО-КОНВЕЙЕРНЫЕ машины и ЛИНИИ

Подвижные элементы технологических систем и их скорости …… 12

Технологические роторы …………………………………………….. 13

6. Роторные машины и линии ………………………….. 14

Роторная кокильная машина ………………………………………… 15

Роторная машина литья под давлением …………………………….. 16

Роторная машина безопочной формовки …………………………… 17

Роторно-импульсное пескометное устройство …………………….. 18

7. Роторные линии литейного производства …………. 19

Роторная линия литья выжиманием СКБТЛ (г. Тирасполь) ………. 19

Роторная линия изготовления стержней по СО2 – процессу ……… 20

8. Конвейерные линии …………………………………… 21

Линия формирования керамических оболочковых форм ………….. 21

9. Роторно-конвейерные линии ………………………… 23

Роторно-конвейерная линия кокильного литья

(фирма ETFA, Франция) ………………………………………………… 23

Линия прокаливания, формовки, заливки оболочек форм,

выбивки и охлаждения отливок ……………………………………………... 24

Робото-роторно-конвейерные линии

многономенклатурного производства

10. Линии многономенклатурного производства …… 26

Роторная линия многономенклатурного производства …………… 26

Роторно-конвейерная линия многономенклатурного

производства …………………………………………………………………. 26

Робото-конвейерная линия формирвания керамической

оболочки форм НПО Салют ………………………………………………... 27

Министерство образования и науки РФ

УДК 621074(075)

РОТОРНО - И РОБОТО-

КОНВЕЙЕРНЫЕ ЛИНИИ.

Дисциплина по выбору.

Опорный конспект лекций

http://wwwcdl.bmstu.ru

Доц., к. т.н.

Зарегистрировано в “Информрегистр”

Регистрационный №

Москва 2013