Расчетный анализ конструкции задней бабки

,

где η – КПД транспортирующего  устройства (принимаем η=0,73).

Тогда        кВт.

Сила сопротивления  трению установки (Н):

,

где q – масса заготовки ни 1 метр длины транспортирующей установки, принимаем q=100 кг/м;

       L – длина установки (принимаем L=1,9 м);

       w – общий коэффициент сопротивления.

В общем случае значение общего коэффициента сопротивления:

 ,

где Н – высота транспортировки, м.

В нашем случае происходит лишь горизонтальное перемещение ( Н=0), следовательно и общий коэффициент сопротивления w=0. А значит и сила сопротивления W_вр=0.

Расчетные линейные нагрузки (Н/м) на обратной (незагружаемой) q₀ и груженой q ветвях:

,

,

где m_п и m_к – соответственно массы призмы и каретки, кг;

       а_п – шаг призмы, м;

      t_к  - шаг кареток, м;

      q_ц – линейная нагрузка от тягового элемента, Н/м;

      m_г – масса полезного груза на призме, кг.

 Н/м;

 Н/м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ потенциальных опасностей и вредных факторов

 

Рассматриваемый в дипломном проекте  токарно-ревальверный станок 1740РФ3 находится  на 4-ом участке цеха №12 СМНПО им М.В.Фрунзе механической обработки.

Проанализируем санитарно-техническое  состояние условий труда в цехе. Цех спроектирован на основе соответствующих строительных и санитарных норм и введен в эксплуатацию в 1983 году.

 

Общая характеристика цеха:

Здание цеха – капитальное;

Объем здания цеха – 307566 м³;

Общая площадь цеха – 25025,29 м²;

Тип отопления – водяное;

 

Таблица 1 – Вентиляционные установки, пыле-газоулавливающие устройства и  отопительные приборы

Наименование установок	Един. измерен.	Значение
Вытяжных – всего: - количество  - мощность	Един. М3/ч	20 430000
В т. ч. вытяжных  местных: - количество - мощность	Един. М3/ч	5 105000
Приточных – всего: - количество - мощность	Един. М3/ч	12 263000
Воздушно-тепловых завес: - количество - мощность	Един. М3/ч	16 132000
Калориферов	Един.	30
Циклонов раз ных: - количество - мощность	Един. М3/ч	3 9000
Пылесосы ЗИЛ-900: - количество - мощность	Един. М3/ч	2 1500

 

Основные показатели санитарно-технического состояния условий труда в  цехе:

Численность рабочих 475

В том числе:

   Женщин                                                               118  

   Рабочих                                                                412

Количество рабочих мест 348

Численность работающих в условиях, не соответствующих условиям

охраны труда 27

в том числе:

• под влиянием уровня шума 21
• по освещенности                                  20
• под влиянием шума                             2

Численность работающих под влиянием 2-х или более вредных факторов 20

Количество машин и оборудования,

транспортных средств 417

Количество производственного 

оборудования 355

-металлорежущего 199

-энергетического 99

-прочего 56

Численность работающих, которым за вредные условия труда установлено:

-дополнительный отпуск 76

- спецмолоко и другие равноценные 

продукты                                                         25   

доплаты за вредные условия труда               25

Число работающих, которым установлен

хоть один вид льгот                                          83

 

Во всех производственных и вспомогательных  помещениях предусматривается естественная, механическая и смешанная вентиляция, обеспечивающая санитарно-гигиенические условия воздушной среды, отвечающие требованиям санитарных норм проектирования предприятия.

В местах выделения газов – предусмотрены устройства для отсоса воздуха.

В цехе создается шум от работы производственного оборудования в пределах 76-78 дцА, при максимальных допустимых уровнях звука 80 дцА. На одном рабочем участке фактический уровень шума составляет 82 дцА, что превышает допустимые нормы.

На участке могут применяться  следующие легко испаряющиеся жидкости: бензин, керосин, органические масла, ацетон и др. Лица, которые по роду выполнения работ используют эти жидкости знают их свойства и инструкцию по технике безопасности. Их хранят в специальных кладовых. Место их хранения оборудованы средствами пожаротушения.

Температура воздуха рабочей зоны производственных помещений поддерживается в пределах 20⁰С в зимнее и летнее время года. Относительная влажность – в пределах 55%.

В цехе используется совмещенный вид освещения. Однако на некоторых рабочих местах уровень освещения меньше допустимого. Так на механическом участке №3 фактическая освещенность составляет 294 люкс, при норме 2000 люкс. На рабочих местах предусмотрено местное освещение.

Вероятность поражения током в  цехе невелика. Возрастает на сварочном участке.

При обслуживании и работе вблизи движущихся механизмов запрещается  трогать руками шкивы, ремни и  т.д. Запрещается работа на неисправном  оборудовании; при отсутствии или  неисправном ограждении; заходить за ограждение движущихся частей станка во время работы; снимать и открывать ограждения во время работы. Не допускается разбрызгивание масла и СОЖ на пол. Для уборки стружки необходимо использовать специальные приспособления. Работа на станке возможна только при наличии ограждения. Уборка стружки в цехе осуществляется в спецконтейнеры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методика оценки экономической эффективности промышленных роботов и роботизированных -технологических комплексов

В качестве объекта  расчета экономической эффективности промышленные роботы (ПР) имеют определенные особенности. Основная из них заключается в том, что ПР — это машины широкого назначения, отличительным признаком которых является способность к переналадке. Класс ПР совмещает в себе свойства средств автоматизации вспомогательных операций и основного технологического оборудования (существуют вспомогательные, технологические и универсальные ПР).

При расчетах экономической эффективности ПР их необходимо рассматривать всегда как компоненты роботизированных технологических комплексов (РТК), выпускающих определенную продукцию. В таком случае обеспечивается единство методического подхода вне зависимости от того, к какому классу относится данная конкретная модель ПР. При этом сохраняются особенности расчетов, связанные с технологическим назначением ПР и проявляющиеся в основном при выборе базы сравнения.

Другой особенностью ПР как объекта расчета экономической эффективности является необходимость учитывать социально-экономический эффект в результате внедрения робототехники в народное хозяйство.

При расчете  экономической эффективности необходимо соблюдать сопоставимость сравниваемых вариантов по всем показателям (объемы производства, параметры качества, разновременность затрат, социальные условия, уровень цен и др.) и учитывать специфику создания и внедрения новых ПР, РТК, а также способов организации производства при их применении. Базу сравнения ПР следует выбирать дифференцированно, исходя из их технологического назначения и функциональных возможностей, а также в зависимости от стадии (создание или внедрение) выполнения расчета.

На стадии проектирования и принятия решения о серийном выпуске ПР и РТК в качестве базы сравнения принимают лучшие образцы ПР (аналоги), выпускаемые серийно, имеющие сопоставимые технологические возможности и технические показатели.

В случае отсутствия аналога для технологических  ПР в качестве базы сравнения выбирают прогрессивное специальное или специализированное автоматизированное технологическое оборудование, используемое для аналогичных операций, а при отсутствии такого оборудования сравнивают технико-экономические показатели операций, которые должен выполнять создаваемый ПР, с технико-экономическими показателями таких операций, выполняемых вручную.

В этом же случае для вспомогательных ПР, используемых в комплексе с технологическим оборудованием определенного назначения, в качестве базы сравнения принимают ПР заменяемой модели в комплексе с тем же технологическим оборудованием или существующий ПР, который имеет сопоставимые (с разрабатываемым) технические характеристики и мог бы быть использован в комплексе с указанным технологическим оборудованием, а при отсутствии таких ПР в качестве базы принимают то же технологическое оборудование, но с ручным обслуживанием.

Если область  применения универсальных ПР определена техническим заданием, то базу сравнения выбирают в соответствий с этим заданием. Если такой ПР предполагается использовать с равной вероятностью для автоматизации вспомогательных и основных технологических операций, то при расчете его экономической эффективности необходимо назначать различные базы сравнения и устанавливать приоритет областей применения по максимальному значению рассчитанного эффекта.

На стадии внедрения ПР и РТК в производство в качестве базы сравнения принимают технико-экономические показатели заменяемого оборудования. Если ПР или РТК внедряют в порядке модернизации существующего технологического процесса, сопровождаемой заменой устаревшего оборудования, то экономическую эффективность оценивают путем сравнения показателей действующего оборудования (технологии) с показателями вновь создаваемого РТК (комплектуемого новым технологическим оборудованием и ПР) или с показателями нового технологического оборудования, заменяющего старое, но обслуживаемого вручную; возможно также сравнение с показателями действующего, но модернизируемого и роботизируемого оборудования. Целесообразность внедрения того или иного нового оборудования определяют по минимуму годовых приведенных затрат для сравниваемых вариантов.

Если технико-экономические  показатели заменяемого оборудования отсутствуют (например, при создании нового производства), то показатели технологических ПР сравнивают с показателями специального основного технологического оборудования (при его наличии) или ручного труда при выполнении рассматриваемой основной технологической операции, а показатели вспомогательных ПР сравнивают с показателями существующего нероботизированного оборудования, для обслуживания которого они предназначены.

При расчете  технико-экономической эффективности вновь разрабатываемых конструкций ПР рекомендуется предварительно проводить сравнительную оценку базового и нового ПР по коэффициенту технического уровня, зависящему от основных технических показателей ПР: К_т.у.=К_сК_н≥1 , где

-коэффициент технического соответствия конструктивно-технологических параметров нового и базового ПР (характеризующий правильность выбора последнего);

; ; ; ; ; ; ;

; ; ; ; (здесь и далее индекс «1» соответствует базовому ПР, индекс «2» — новому); Р — грузоподъемность одной руки; η — число степеней подвижности; μ — число программируемых координат; ∆ — погрешность позиционирования конечного звена; М — объем памяти системы управления ПР; п — число каналов связи системы управления с внешним оборудованием; V — объем рабочей зоны; т — масса механической системы ПР; А — число моделей (номенклатура) оборудования, обслуживаемых одним ПР (либо номенклатура операций, выполняемых одним ПР); t_ц — время цикла работы ПР; t_п — время переналадки (перепрограммирования) ПР или обучения ПР работе в типовом цикле; К_н = К_н2/К_н1 — коэффициент относительной надежности нового ПР по сравнению с базовым;К_н1(2)=Т₀₁₍₂₎/( Т₀₁₍₂₎+Т_в1(2)); Т₀ — время наработки на отказ; Т_В — среднее время восстановления работоспособности.

При этом необходимо соблюдать следующие правила  выбора указанных параметров: К_с≥0,9; Р₂=(1±0,2)Р₁; η₂≥η₁±1 или η₂≥η₁; μ₂≥μ₁.

Эффективность роботизации определяют по суммарному эффекту, получаемому в народном хозяйстве в результате технико-экономических и социально-экономических преобразований, обусловленных внедрением ПР.

 

Экономический эффект от производства и использования ПР и РТК, выпускаемых в расчетном году (годовой экономический эффект), Э=Э_едА₂, где

— экономический эффект от производства и использования одного ПР и РТК, грн.; Ц — стоимость оборудования; В₂/В₁ — коэффициент роста производительности единицы нового оборудования по сравнению с производительностью базового (В — годовой объем продукции, выпускаемой при использовании единицы оборудования); Т — срок службы оборудования; Е_н=0,15 — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; И — годовые эксплуатационные издержки потребителя на капитальный ремонт оборудования в расчете на годовой объем продукции, производимой с помощью нового оборудования; К' — сопутствующие капитальные вложения потребителя (без стоимости оборудования) в расчете на годовой объем продукции, производимой с помощью нового оборудования; Р_ам— коэффициент, характеризующий отчисления на амортизацию при использовании потребителем нового оборудования; А₂ — программа выпуска ПР и РТК в расчетном году, шт.