Норма расстояний между станками и от станков до стен и колонн зданий, мм

		схема в
			схема г

Оптимальным считается тот вид транспортных средств, при ис­пользовании которого приведенные затраты на транспортирование гру­зов будут наименьшими.

При выборе транспорта рекомендуется учитывать следующее. У каж­дого рабочего места располагают две тары: одна – для заготовок, поступающих на обработку, другая – для обработанных деталей, кото­рые надо передать на следующую операцию.

Перемещение тары от операции к операции осуществляют рабочие-станочники; время на транспортирование перекрывается машинным вре­менем, так как обработка деталей ведется на автоматизированном обо­рудовании.

К недостаткам указанного способа межоперационного транс­портирования заготовок следует отнести загромождение площади пола в пролете, что затрудняет уборку помещения, затрату оператором фи­зического усилия (до 200 – 2500 Н) при перемещении заполненной тары, наличие повышенного межоперационного задела деталей, что увеличи­вает стоимость незавершенного производства.

При транспортировании обрабатываемых деталей от станка к стан­ку с помощью склизов или скатов, в которых используется гравитаци­онный принцип действия, уменьшается незавершенное производство и затраты труда рабочих. Эти устройства представляют собой стацио­нарные сварные конструкции из углового профиля с наклонными жело­бами (уклон 1:10; 1:15), свободно устанавливаемые в пролете. Ска­ты применяются для деталей типа тел качения, склизы – для дета­лей, не являющихся телами качения.Указанные транспортные устрой­ства отличаются долговечностью и малой стоимостью, однако они так­же загромождают площадь цеха и затрудняют уборку помещения.

Межоперационное транспортирование мелких и средних деталей может осуществляться в тележках, движущихся по узким путям, кото­рые проходят перед рабочим, если позволяет оборудование, что показано на рис. 5,а,б

Рис.5

При параллельно работающих станках в путь встраивают выдвижные секции, позволяющие по одному пути передавать тележки к нескольким станкам. С помощью тележек можно обслуживать станки с разной высо­той загрузки, для чего встраивают пневмоподъемники, а пути делают с уклоном. Для удобства обслуживания станков путь оборудуют поворотными и откидными секциями для прохода рабочих.

Весьма распространенным средством для немежоперационного транс­портирования тяжелых крупногабаритных деталей (блоков-, тормозных барабанов, картеров) являются приводные и неприводные роликовые конвейеры (рольганги), при этом применяются подъемные механизмы типа пневмо- или электроталей для установки деталей на станки или снятия с них. Если транспортируемые грузы не имеют плоской опор­ной поверхности (картер редуктора, коленчатый вал и др.), то их можно перемещать на поддонах по роликам конвейера. Преимущество роликовых конвейеров состоит в том, что они допускают пробуксовывание грузов и являются одновременно транспортными средствами и накопителями. Для деталей с массой до 200 кг усилие толкания на неприводных роликовых конвейерах (рольгангах)не превышает 40–60 Н, а время установки и снятия деталей со станка с помощью электротали составляет около 0,2 мин. Цена I м конструкции может быть принята равной 40 руб. при одинарной ширине рольганга и длине роликов 600 мм.

В случае обработки корпусных деталей роликовые конвейеры располагают так, чтобы образовались отводы от основной трассы к стан­кам, а также разрывы для прохода рабочих при многостаночном обслуживании. Если необходимы широкие (до 0,6 м) проходы, то на глав­ной трассе могут быть сделаны откидные секции, обрывающие проход с помощью противовеса и перекрывающие его под действием силы тяжести перемещаемой детали. Поворотный стол и опрокидывающая секция, встроенные в роликовый конвейер, позволяют придавать тяжелой обрабатываемой детали нужное положение для последующей обработки.

В качестве межоперационных транспортных средств в поточных ли­ниях применяются подвесные приводные и неприводные конвейеры ло­кального действия; их используют даже на небольших участках линии в сочетании с рольгангами, скатами, склизами, электро- и пневмоподъемниками. Планировка участка с конвейерами локального действия показана на рис.6. Локальный конвейер представляет собой трассу из балок специального профиля, подвешиваемых к перекрытию или к не­высоким металлоконструкциям (при наличии в пролете мостовых кра­нов). По полкам балок движутся каретки на роликах.

Рис.6

Транспортирование тяжелых крупных деталей или деталей в таре осуществляется подвесными конвейерами, при этом навеска и съем грузов (рис.7) производятся автоматически пневмоподъемниками. Да­лее грузы транспортируются напольными роликовыми конвейерами (приводными или неприводными).

Рис.7

Движение кареток приводных подвесных конвейеров осуществляется с помощью разборной цепи от электродвигателя через редуктор. Обрабатываемые детали могутнавешиваться к кареткамна этажерочных подвесках (рис.8).

Рис.8

Скорость V конвейера (в м/мин):

V = аКн/(itk _и ),

где а - шаг подвесок, м; К _н– коэффициент неравномерности загруз­ки конвейера; К _н = 1,0¸1,5; i - количество изделий на одной подвеске; k _и = 0,85 ¸0,95.

В случае многооперационной обработки деталей (например, ко­ленчатого вала двигателя), когда производительность станка силь­но колеблется при среднем объеме выпуска мин. (2 < Т < 10) применяются неприводные подвесные конвейеры со свободным перемещением подвесок вручную, так же, как на рольганге, но при этом не за­громождается площадь пола. В отличие от конвейера непрерывного дей­ствия в этом случае не требуется согласования скорости перемещения детали с тактом.

В современном массовом поточном производстве для автоматизации межоперационного транспортирования, установки на станки и сня­тия с них обрабатываемых крупных и средних деталей широко применя­ются устройства с гибкими связями. Эти устройства можно применять для однотипных деталей различных размеров, они допускают измене­ние межоперационных расстояний между станками, а также установку между ними накопителей межоперационных заделов. Кроме того, описы­ваемые устройства не связаны между собой и не требуют жесткой кон­структивной связи со станками. Вследствие этого транспортные уст­ройства с гибкими связями имеют ряд преимуществ: при их примене­нии возможны смена и подналадка инструмента на любом станке линии независимо от работы других станков, что повышает эффективность использования оборудования; в линию могут быть встроены новые опе­рации или добавлены станки на "узких местах" при изменении объема выпуска. При серийном выпуске стоимость устройств с гибкими связя­ми меньше стоимости транспортирующих механизмов с жесткими связями.

К основным элементам устройств, применяемых для автоматиза­ции межоперационного транспортирования и установки деталей с по­мощью гибких связей, относятся автоматические руки (рис.9) или ро­боты, действующие по заданной программе.

Рис.9

Для перемещения обрабатываемых деталей от одних станков или автоматических линий к другим в соответствии с технологическим про­цессом служат транспортеры. Транспортер доставляет очередную обра­батываемую деталь на исходную позицию для захвата ее автоматичес­кой рукой и приемки детали, обработанной на данной операции, для дальнейшего перемещения.

В качестве транспортирующего механизма, а также для связи ав­томатических линий между собой широко применяются шаговые транс­портеры, укладывающие при перемещении обрабатываемые детали в при­емные гнезда напольных трасс. Наклонные участки, связыва­ющие транспортерные установки одну с другой и служащие магазином-накопителем межоперационных заделов, представляют собой гравитаци­онные трассы с подпружиненными флажками, по которым безударно ска­тываются обрабатываемые детали.

Для межоперационного транспортирования тяжелых деталей (например, блока цилиндров от одной автоматической линии с жесткими
связями к другой) применяются приводные рольганги или рольганги, в которых используется принцип гравитации.

Такие устройства делают даже многоэтажными (в два, три и четыре этажа), чтобы создать необходимые емкости для подвижного межоперационного задела при большом объеме выпуска. При снабжении их пневмоподъемными столика­ми, заталкивателями и выталкивателями, приводимыми в действие пу­тевыми конечниками, они образуют автоматически действующие систе­мы, легко приспосабливаемые к нужным межоперационным расстояниям и емкостям согласно требованиям производства.

2.3.5. Общая компоновка механосборочных цехов

Для разработки компоновочного плана цеха (корпуса), т.е. ре­шения вопросов размещения всех входящих в него подразделений, тех­нологу-проектанту необходимо предварительно определить основные параметры здания, обеспечивающие наиболее рациональное взаимное расположение участков с учетом существующих между подразделениями технологических связей и требований строительной техники.

I. Выбор параметров здания

Площадь и конфигурацию в плане зданий, предназначаемых для размещения механосборочных цехов, определяют предварительно по ук­рупненным показателям при разработке ТЭО строительства завода. В проектах механосборочных цехов эти данные окончательно уточняют­ся на основании технологических расчетов.

Наиболее распространенной конструкцией зданий для размещения механосборочных цехов являются одноэтажные многопролетные здания прямоугольной формы с полом на бетонном основании и перекрытием, поддерживаемым системой колонн, образующих пролеты цеха. Колонны соединяются стропильными и подстропильными фермами, на которых ук­ладываются перекрытия цеха.

Производственные здания, как правило, состоят из нескольких параллельных, по возможности однотипных пролетов, образуемых ряда­ми колонн. Основными строительными параметрами такого здания в за­висимости от характера размещаемого в нем производства, являются ширина пролета L – расстояние между продольными осями колонн; шаг колонн t ₁– расстояние между их поперечными осями; высота пролета H – расстояние от поверхности чистого пола до низа несу­щих конструкций покрытия (рис.10). Ширина пролета и шаг колонн ха­рактеризует сетку колонн L × t ₁.

В тех случаях, когда это вызывается требованиями технологического процесса, допускается наличие в одном здании пролетов раз­личной ширины с разным шагом и высотой колонн. Такие многопролетные здания имеют покрытия с внутренними водостоками, что позволяет перекрывать большие производственные площади (в несколько сот тысяч квадратных метров). Форма зданий механосборочных цехов в пла­не преимущественно имеет вид прямоугольника или нескольких прямо­угольников П- или Ш-образной конфигурации. Соотношение сторон прямоугольника в зависимости от общей площади здания, характера технологического процесса и организации производства выбирают равным 1:2 для зданий площадью до 100 тыс.м² и 1:3 и более при больших площадях.

Рис.10. Основные размеры пролета здания и сетки колонн:

L – ширина пролета; t ₁– шаг колонн; H – высота пролета;

L _к– пролет мостового крана; Н _к– высота расположе­ния подкрановых путей;

1 – ось подкрановых путей; 2 –разбивочная ось здания

Выбор основных параметров здания – этажности, сетки колонн и высоты пролета определяется технологическим процессом, а также требованиями экономичности строительства, достигаемой при максимальном применении унифицированных строительных элементов и типо­вых конструкций.

Для многоэтажных зданий принята сетка колонн 6,0 х 6,0 мс допускаемой нагрузкой на междуэтажные перекрытия 10 – 25 кПа и сет­ка колонн 9,0 х 6,0 мс допускаемой нагрузкой 5 – 15 кПа (при высо­те этажей 3,6; 4,8; 6,0 м).

Размеры унифицированных пролетов и грузоподъемность подъемно-транспортных средств в одноэтажных зданиях приведены в табл.19.

Таблица 19