Механизация и автоматизация процессов обработки. на доводочных станках

При работе на доводочных станках много времени расходуется на остановку и пуск станка, правку и шаржирование притиров, включение и выключение подачи абразивно-доводочных материа­лов в зону резания, установку и закрепление детали и др. Особенно много физического труда затрачивается при работе на доводочных бабках и подобных им станках. Механизация и автоматизация до­водочно-притирочных работ дают возможность повысить произво­дительность процесса доводки, улучшить качество выпускаемой продукции, облегчить труд рабочих и повысить культуру производ­ства.

Механизацией производственных процессов на­зывают полную или частичную замену физического труда человека работой машин, механизмов, приспособлений.

Автоматизацией производственных процессов называют выполнение всех технологических операций, транспорти­ровки и контроля готовых изделий машинами без непосредственно­го участия человека и лишь под его контролем. Автоматизация производственных процессов является высшей, завершающей фор­мой развития машинного производства. Внедрение средств механи­зации и автоматизации является одной из основных задач, постав­ленных перед отечественной промышленностью, так как это создает возможность роста производительности труда и приводит к резкому изменению условий и характера труда.

Возможности механизации и автоматизации доводочно-прити­рочных работ очень широки, так как многие виды работ выполня­ются еще вручную. Кроме того, имеющееся универсальное оборудо­вание, за исключением новых моделей станков, слабо оснащено ав­томатическими устройствами.

К основным вопросам, которые подлежат разрешению в процес­се механизации и автоматизации доводочно-притирочных работ, относятся: перевод ручных доводочных операций на станочные, мо­дернизация старых доводочных станков с учетом требования произ­водства, создание новых, более производительных и точных дово­дочных станков, на которых весь технологический процесс осуще­ствляется автоматически; создание подналаживающих устройств «на размер» притиров для доводки отверстий, создание новых и надежных автоматизированных средств контроля.

Основными механизирующими и автоматизирующими устройст­вами на доводочных станках являются реле пути, реле времени, ре­ле скорости, фотоэлектрическое устройство с пневматическим дли­номером, специальные оправки.

4 Рис. 116. Устройство путевых переключателей: а — типа ВК-211, б — типа МП-1 (микровыключатель)

Путе вые переключатели. Основным органом управле­ния в схемах путевой электроавтоматики является реле пути, или путевой переключатель, который представляет собой аппарат, за­мыкающий или размыкающий свои контакты, когда движущийся элемент станка приходит в определенную точку пути. В тех случаях, когда путевые переключатели установлены на концах пути, их на­зывают конечными переключателями. Это название иногда распро­
страняют на все вообще путевые переключатели, независимо от места их установки.

На рис. 116, а показано устройство путевого переключателя ВК-211 моментного (мгновенного) действия. При нажатии движу­щимся упором на толкатель этого переключателя происходит бы­строе переключение контактов, причем скорость движения упора не оказывает влияния на время переключения контактов переключа­теля.

Помимо описанного путевого переключателя на доводочных станках широко применяются так называемые микропереключатели (рис. 116, б). Эти переключатели (типа МП-1) отличаются от дру­гих малыми габаритными разме­рами и малым рабочим перемеще­нием штока (0,3—0,7 мм). Микро­переключатели выполняются в пластмассовом корпусе, весят все­го несколько граммов и применя­ются при величине тока до 3 а и напряжении 380 в. Они отлича­ются высокой точностью срабаты­вания и требуют малого усилия для нажатия штока.

Благодаря применению особых пружин при нажатии на шток под­вижный контакт микропереклю­чателя скачком переходит из од­ного положения в другое — Таким образом обеспечивается мгновен­ное действие контактной системы.

Для защиты от внешних воз­действий микропереключатели по­ставляются также встроенными в металлический кожух (типа МП-3). Такие переключатели имеют, однако, значительно боль­шие размеры (108X33X55 мм).

Реле времени. Автоматическое управление временем рабо­ты станка является одной из важнейших форм автоматизации дово­дочных станков. Средство электроавтоматики, предназначенное для работы в цепи управления, которое через определенное время после подачи командного импульса замыкает или размыкает свои контак­ты, называется реле времени.

На рис. 117 приведена схема устройства маятникового реле вре­мени РВМ-2, которое обеспечивает выдержку от 2 до 10 сек с точ­ностью ±10%. Работает это реле времени следующим образом. Когда в схеме замыкается управляющий контакт 3, включающий катушку 4, якорь 2 реле втягивается внутрь катушки, причем ко­
ленчатый рычаг 1 поворачивается на оси 6 по часовой стрелке и сжимает пружину 7. При этом рычаг 8 также начинает поворачи­ваться на оси 6 в том же направлении, так как его толкает сжатая пружина 7.

Косозубый сектор 12 при этом приводит во вращение колесо 13, от которого через зубчатую передачу приводится в движение анкер­ное колесо 14. Оно поворачивается на один зуб при каждом коле­бании маятника 15, вследствие чего скорость поворота рычага 8 замедляется.

Рис. 118. Реле скорости: а — схема устройства, б — конструкция

Когда косозубый сектор 12 пройдет весь путь зацепления с зуб­чатым колесом 13, рычаг 8 быстро повернется и произведет воздей­ствие на контакты 9. Регулирование выдержки времени производит­ся изменением положения груза маятника 15, а также изменением длины хода косозубого сектора 12 при помощи упорного винта 10.

При отключении катушки 5 рычаг 8 под воздействием силы тя­жести возвращается в исходное положение, причем косозубый сек­тор 12, несколько поворачиваясь вокруг оси 11, отклоняется вверх. Это вызывает расцепление косозубого сектора 12 с системой зубча­тых колес, которая теперь не может мешать быстрому возвращению рычага 8 в первоначальное положение. Помимо контактов 9, сраба­тывающих через определенный период, маятниковое реле имеет также контакты 5, срабатывающие мгновенно при включении ка­тушки.

Кроме маятникового реле времени, для автоматизации техноло­гических процессов применяют пневматические и электронные реле времени.

Реле скорости. Применяется в системах автоматического управления. Схема устройства этого реле показана на рис. 118, а.

Валик 1 связан с валом электродвигателя, скорость которого не­обходимо контролировать. На этом валике закреплен постоянный магнит 2, выполненный из специального железоникелевого сплава и имеющий форму цилиндра. На этом же валике 1 на отдельных подшипниках устанавли­вается кольцо 3, несущее на своей внутренней по­верхности обмотку 4, ана­логичную обмотке ротора короткозамкнутого асин­хронного двигателя.

При вращении магнита в стержнях обмотки 4 воз­буждается э. д. с. н появ­ляется ток, в результате чего кольцо 3 повернется в сторону вращения маг­нита, точно так же ротор асинхронного двигателя начинает вращаться вслед за движением магнитного поля. При повороте коль­ца 3 толкатель 5 в зави­симости от направления вращения вала электро­двигателя воздействует на контактную систему 6 или 7. При приб­лижении скорости двигателя к нулю толкатель 5 перестает нажи­мать на контактные пружины 8 или 9 и контактная система прихо­дит в нормальное (исходное) положение.

Па рис. 118, б показано устройство реле скорости. С валом эле­ктродвигателя реле соединяется специальным поводком с эластич­ной шайбой. Реле предназначено для работы со скоростью враще­ния от 930 до 3000 об/мин. Наиболее широкое применение в стан­костроении реле скорости получило в схемах торможения противовключением асинхронных двигателей.

Фотоэлектрическое устройство предназначено для автоматизации процесса доводки. Таким устройством оборудован доводочный станок ОС-013. При помощи этого устройства фиксиру­ют размер детали с точностью до 1 мк. Фотоэлектрическое устрой­ство состоит из фотоэлемента, электрической схемы и пневматиче­ского длиномера (ротаметра).

Работает устройство следующим образом. При увеличении за­зора в процессе доводки увеличивается расход воздуха, проходяще­

го через трубу ротаметра. В зависимости от расхода воздуха изме­няется положение поплавка. Если в процессе обработки размер детали достигнет заданного предела, то поплавок займет такое по­ложение, что преградит путь световому лучу, падающему на фото­элемент от источника света (рис. 119), и тем самым прервет элект­рическую цепь, и станок выключится.

Контрольные вопросы

1. Какие существуют пути сокращения машинного времени?

2. Как можно сократить вспомогательное время процесса доводки?

3. Что представляет собой комплексный метод сокращения времени доводки?

4. В чем заключается многостаночная работа доводчика?

5. Какими путями можно снизить удельный вес ручных доводочных опе­раций?

6. Каково назначение н как работают реле времени, реле скорости?

7. Как можно автоматизировать контроль обрабатываемой детали в процес­се доводки?