Федеральное агентство по образованию 

Государственное образовательное учреждение

 высшего  профессионального образования 

«Тихоокеанский  государственный университет» 

Кафедра "Компьютерное проектирование и  сертификация машин"

Проектирование  автоматических линий

Курсовая  работа по дисциплине

"Технология  организации производства продукции  и услуг" 

КР. 060700228

Вариант 3 
 
 

                              Выполнил студент                  Дордус А.А.

          Проверил руководитель,

                                       к.т.н., доцент                            Кулик  В.И. 
 
 

Хабаровск – 2008

Задание

1.Анализ  длительности производственного  цикла простого  процесса.

1) На  основе исходных данных необходимо  рассчитать длительность производственного  цикла обработки партии деталей при последовательном, параллельном и параллельно-последовательном виде движения партий в производстве.

2) Построить  графики производственного цикла  при всех видах движения партии деталей.

3) Определить  степень параллельности работ  в производственном цикле при параллельном и параллельно-последовательном виде движения партии деталей.

4) Определить, как изменится длительность производственного  цикла для всех видов движения  партии деталей:

А) при  удвоении партии;

Б) при  поштучной передаче деталей с операции на операцию (р=1);

В) при  расположении операций в порядке  убывания/нарастания операционных циклов; 

2. Расчет и выбор числа позиций автоматов параллельного действия.

1) Определить  число позиций рабочего ротора ( )

2) Определить длительность рабочего цикла ( ), как время 1 оборота ротора.

3) Определить  частоту вращения ротора 

4) Определить  основные конструктивные размеры  (D_рот.)

5) Изобразить  схематически в плане загрузочный,  рабочий и разгрузочный роторы с учетом принятых размеров. 

3. Проектирование технологического  оборудования.

    Выбрать число позиций технологического  комплекса на примере автоматизированной  обработки ступенчатого вала  на автоматической линии. Для  этого:

1) Рассчитать максимально возможную производительность одного потока линии и определить число потоков линии. Характеристику транспортной системы линии взять по варианту задания, коэффициент использования линии η_ис брать в пределах 0,7…0,8.

2) Исходя  из заданной производительности  Q_тр определить максимально допустимую длительность цикла линии и максимально допустимое время t_p(макс) на лимитирующей позиции линии.

3) Путём  дифференциации и концентрации  операций технологического процесса  обработки из условия t_p(i)<=t_p(макс) определить число холостых q_x и рабочих q_p , а также общее число q_o позиций линии. Результаты уточненных исследований свести в таблицу.

Реферат 

       КР  состоит из трех частей, содержит 20 листов формата А4 и включает в себя 8 рисунков, 2 таблицы и 9 литературных источников.

       ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ  ЦИКЛ, ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ, ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ И ПАРАЛЛЕЛЬНО-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ВИДЫ ДВИЖЕНИЯ ПАРТИИ, АВТОМАТ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО  ДЕЙСТВИЯ, РАБОЧИЙ РОТОР, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ  ОБОРУДОВАНИЕ, АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ, ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА.

       В I части курсовой работы объектом исследования является производственный цикл.

       Цель  работы – расчет длительности производственного  цикла и определение влияния  на нее различных факторов.

       Графическое представление: графики видов движения партии.

       Во II части курсовой работы  объектом исследования являются автоматы параллельного действия.

       Цель  работы – расчет числа позиций  и конструктивных размеров рабочего ротора.

       Графическое представление: схема роторной машины.

       В III части курсовой работы объектом исследования является автоматическая линия.

       Цель  работы – проектирование  и расчет числа позиций однопоточной автоматической линии для заданной производительности.

       Графическое представление: схема компоновки линии. 
 
 

Содержание 
 

Введение                                                                                                              5              

Анализ  длительности производственного цикла простого процесса     6

Расчет  и выбор числа  позиций автоматов  параллельного действия     13

Проектирование  технологического оборудования                                    16

Заключение                                                                                                        19

Список  литературы                                                                                          20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

       В связи с возрастающей ролью автоматизации  производственных процессов в развитии народного хозяйства важное значение приобретают проектно – исследовательские работы в этой области.

       Большой круг технологических и производственных задач, решаемых системой сложного технологического оборудования, предопределяет повышенную сложность, ответственность, трудоемкость и многовариантность ее проектирования и эксплуатации.

       В техническом задании на проектирование автоматической линии содержится, как  правило, минимальное количество исходных данных, определяющих требования качества и количества обрабатываемых изделий, а также конкретные условия эксплуатации и использования линии. К ним относятся: требования качества – чертежи заготовки и обрабатываемой детали со всеми техническими условиями на точность формы, размеров и взаимного положения обрабатываемых поверхностей; требования количества – заданная программа выпуска и ее наращивание по годам, сменность работы; дополнительные условия – планировка цеха или участка, где намечено смонтировать автоматическую линию, с указанием мест проходов и проездов, расположение колонн; данные о цеховой энергосистеме и т.д.

       Все остальные параметры – методы, маршрут, и режимы обработки; количество рабочих и холостых позиций, потоков  обработки, участков – секций; количество и тип межоперационных накопителей; тип и функции системы управления; структурно – компоновочная схема линии и тип основного оборудования, механизмов и устройств; количество обслуживающих рабочих, система эксплуатации инструмента и другие выбираются в процессе проектирования. 
 
 

Анализ  длительности производственного  цикла простого процесса.

1) На основе  исходных данных необходимо рассчитать  длительность производственного  цикла обработки партии деталей  при последовательном, параллельном  и параллельно-последовательном  виде движения партий в производстве.

2) Построить  графики производственного цикла  при всех видах движения партии  деталей.

а) Определить длительность технологического цикла обработки партии деталей n = 36 шт. при последовательном виде движения её в производстве. Построить график цикла обработки партии.

 Технологический  процесс состоит из следующих  операций:

№ операции  1 2 3 4 5 6      

Норма времени, мин  3 4 1 6 5 3      

Число станков  на операции  1  2  1   2   1         1 

n=36 шт.     р=4 шт.    t_МО=4 мин.      t_EСТ=15 мин.

Решение. Длительность цикла технологических операций (в мин) определяется суммой операционных циклов:

T¢_посл = n× + (m-1)× t_мо + t_ест

T¢_посл =  36×(3+ + 1 + + 5 +3) + 5×4 + 15 =  36×17 + 20 + 15 = 612 + 35 = 647 мин = = 10,78 ч.,

где -  n× = 612 мин. – операционный цикл (время обработки партии деталей); n = 36 шт. – количество деталей в партии или размер партии деталей (изделий), t_ш.к. – полная штучно калькуляционная норма времени на операцию, мин; m – число операций в процессе; с – число рабочих мест на операции (фронт работы).

Рис. 1.1 График цикла обработки партии деталей

при последовательном виде их движения

б) Определить длительность технологического цикла обработки партии деталей n = 36 шт., величина передаточной партии p = 4 шт. при параллельном виде движения её в производстве. Построить график цикла обработки партии.  

Технологический процесс состоит из следующих  операций:

n=36 шт.     р=4 шт.    t_МО=4 мин.      t_EСТ=15 мин. 

Решение. Длительность цикла технологических операций (в мин) определяется формулой: T¢_пар = (n – p) × + p× + (m-1)×t_мо + t_ест =

=  (36 – 4)×5 + 4 ×(3+ + 1 + + 5 +3) + 5×4 + 15 =  32×5 + 68 + 35 = 263 мин = 4,38 ч.,

T_p = ; Т_оп = ; Z = (число передаточных партий).

Рис 1.2 График цикла обработки партии деталей

при параллельном виде их движения

в) Определить длительность технологического цикла обработки партии деталей n = 36 шт., величина передаточной партии p = 4 шт. при параллельно- последовательном виде движения её в производстве. Построить график цикла обработки партии.  

Технологический процесс состоит из следующих  операций:

Решение. Длительность цикла технологических операций (в мин) определяется формулой:

 T¢_{пар-посл} =n× - (n – p) × + (m-1)×t_мо + t_ест=

= 36× (3+ + 1 + + 5 +3) – (36 – 4)× (2+ 1 + 1 + 3 +3) + 5×4 + 15 =

= 36×17 - 32×11 + 35 = 295 мин = 4,92 ч.

T_pi =

Рис 1.3 График цикла обработки партии деталей

при параллельно- последовательном виде их движения

3) Определить степень  параллельности работ  в производственном  цикле при параллельном  и параллельно-последовательном  виде движения  партии деталей.

Степень параллельности работ в производственном цикле характеризуют коэффициентом параллельности α, т.е. отношением .

         Вывод: , значит степень параллельности работ при параллельном виде движения больше степени параллельности работ при параллельно – последовательном виде движения. 
 

4) Определить, как изменится длительность производственного цикла для всех видов движения партии деталей:

А) при удвоении партии;

Б) при поштучной  передаче деталей  с операции на операцию (р=1);

В) при расположении операций в порядке  убывания/нарастания операционных циклов; 

А) при удвоении партии (n=36*2=72 шт., р=4 шт.)

          1) при последовательном виде движения:

T¢_посл = n× + (m-1)× t_мо + t_ест

T¢_посл = 72×(3+ + 1 + + 5 +3) + 5×4 + 15 = 72×17 + 20 + 15 = 1224 + 35 = 1259 мин = = 20,98 ч.,

Вывод: длительность производственного  цикла возрастает.

          2) при параллельном виде движения:

T¢_пар = (n – p) × + p× + (m-1)×t_мо + t_ест =  (72 – 4)×5 + 4 ×(3+ + 1 + + + 5 +3) + 5×4 + 15 =  68×5 + 68 + 35 = 443 мин = 7,38 ч.

Вывод: длительность производственного  цикла возрастает.

          3) при параллельно-последовательном виде движения:

T¢_{пар-посл} =n× - (n – p) × + (m-1)×t_мо + t_ест=

= 72× (3+ + 1 + + 5 +3) – (72 – 4)× (2+ 1 + 1 + 3 +3) + 5×4 + 15 =

= 72×17 - 68×11 + 35 = 511 мин = 8,52 ч.

Вывод: длительность производственного  цикла возрастает. 

б) Определить, как изменится  длительность производственного цикла для всех видов движения партии деталей при поштучной передаче деталей с операции на операцию (p = 1);

       1)  при последовательном виде движения:

T¢_посл = n× + (m-1)× t_мо + t_ест = 36×(3+ + 1 + + 5 +3) + 5×4 + 15 =

= 647 мин = 10,78 часа.

       Вывод: длительность производственного  цикла при последовательном виде движения не зависит  от передачи деталей  с операции на операцию и не изменится. 

2) при параллельном виде движения:

T¢_пар = (n – p) × + p× + (m-1)×t_мо + t_ест =  (36 – 1)×5 + 1 ×(3+ + 1 + + + 5 +3) + 5×4 + 15 =  35×5 + 17 + 35 = 227 мин = 3,78 ч.

       Вывод: длительность производственного цикла при параллельном виде движения сократится. 

3) при параллельно – последовательном виде движения:

T¢_{пар-посл} =n× - (n – p) × + (m-1)×t_мо + t_ест=

= 36× (3+ + 1 + + 5 +3) – (36 – 1)× (2+ 1 + 1 + 3 +3) + 5×4 + 15 =

= 36×17 - 35×11 + 35 = 262 мин = 4,37 ч.

       Вывод: длительность производственного цикла при параллельно - последовательном виде движения сократится. 

в) Определить, как изменится  длительность производственного цикла для всех видов движения партии деталей при расположении операций в порядке убывания операционных циклов (5 +3 +3 + + +1).

       1)  при последовательном виде движения:

T¢_посл = n× + (m-1)× t_мо + t_ест = 36×(5 +3 +3 + + +1) + 5×4 + 15 =

= 647 мин = 10,78 часа.

       Вывод: длительность производственного цикла при последовательном виде движения не зависит от порядка расположения операционных циклов и не изменится.

2) при параллельном виде движения:

T¢_пар = (n – p) × + p× + (m-1)×t_мо + t_ест =

=  (36 – 4)×5 + 4 ×(5 +3 +3 + + +1) + 5×4 + 15 =  32×5 + 68 + 35 = 263 мин = 4,38 ч.

       Вывод: длительность производственного цикла при параллельном виде движения не зависит от порядка расположения операционных циклов и не изменится.