книги из ГПНТБ / Бергер И.И. Токарное дело учебник

сдвумя парами крюков (рис. 266, в) и др.

Вкрупносерийном и массовом производствах, кроме рассмот­ ренных транспортных средств периодического действия, применя­ ются специальные транспортные механизмы непрерывного или пуль­

сирующего действия. Они предназначены для связи рабочих мест в непрерывный технологический поток. К их числу относятся скаты, склизы, рольганги и конвейеры различных типов..

одного рабочего места к другому. В скатах детали перекатываются, в склизах — скользят.

Р о л ь г а н г и (рис. 267, в) изготавливаются в виде длинных роликовых столов, располагаемых вдоль технологической линии станков, или отдельными секциями, устанавливаемыми между со­ седними рабочими местами. Крупные-детали с плоскими опорны­ ми поверхностями перемещаются.непосредственно по роликам, мел­ кие — в ящиках. Для облегчения ручного передвижения деталей рама рольганга имеет небольшой уклон в сторону движения. При

цепные, пластинчатые, ленточные и тележечные, а по расположе­ нию— на горизонтальные, наклонные и вертикальные. Последние

два типа конвейеров называют элеваторами. Рассмотрим наиболее характерные конструкции конвейеров.

Подвесной цепной конвейер (рис. 268, а) представляет собой замкнутый в пространстве рельс 1, по которому с помощью бесконеч­ ной цепи 2, приводимой в движение специальным приводом, перед­ вигаются небольшие тележки 3 с подвесками 4 для груза. Рельс подвешивается к фермам или колоннам и может иметь повороты,

Рис. 266. Грузозахватные устройства:

а — стропы; б и в — захваты для валов.

спуски и подъемы, что позволяет перемещать грузы от станка к станку, между цехами и в различные этажи здания.

Пластинчатый конвейер (рис. 268, б) предназначен для пере­ мещения относительно тяжелых грузов. Он имеет отдельные жест-

Рис. 267. Скаты ( а ) , склизы ( б ) , рольганги ( в ) .

кие металлические или деревянные пластины 1, установленные на роликах 2 и скрепленные между собой бесконечными цепями 3, ко­ торые приводятся в движение специальным механизмом.

Ленточный конвейер отличается от пластинчатого тем, что у него несущим элементом является широкая бесконечная лента из

многослойно» прорезиненной ткани, натянутая между двумя шки­ вами— ведущим » ведомым. От провисания верхняя ветвь ленты поддерживается деревянным настилом или роликами. Такие кон­ вейеры главным образом применяются для транспортировки отно­ сительно легких предметов.

Для перемещения тяжелых грузов используются конвейеры тележечного типа. Они состоят из ряда тележек, перемещающихся^ по рельсовым путям тяговой цепыо или тросом.

Рис. 268. Конвейеры:

а — цепной; 6 — пластинчатый; в — элеватор.

Элеваторы (рис. 268, в) предназначены для подачи изделий в вертикальном или крутонаклонном направлениях. Они представля­ ют собой бесконечную цепь 1 с полками 2 для изделий. Движение осуществляется приводом с цепными звездочками 3.

2.Механизация закрепления заготовок на станке. Применение

сматриваются некоторые из таких устройств, применяемых на то­ карных станках.

Известно, что большая часть токарных работ производится при закреплении заготовок в 3-кулачковых самоцентрирующих патро­ нах. Благодаря своей универсальности и сравнительно быстрой перенастройке такие патроны получили широкое распространение. Вместе с тем они обладают существенными недостатками, заклю­ чающимися в следующем. Зажим заготовки в самоцентрирующем патроне осуществляется силами трения, возникающими между спи­ ральной нарезкой центрального колеса и зубьями кулачков. Следо­

вательно, для обеспечения надежности закрепления заготовок то­ карю приходится прилагать большие усилия. Кроме того, такие патроны не являются быстродействующими. Поэтому в серийном производстве широкое распространение получили патроны с сило­ вым приводом, лишенные указанных недостатков. Сила зажима в них не зависит от рабочего, а выполняется действием сжатого воз­ дух^ или масла. Сам процесс совершается быстро поворотом руко­

вода механизированных токарных патронов. Принцип действия его заключается в следующем.

Сжатый воздух под давлением 4—5 от подается от воздушной сети по гибкому шлангу к штуцеру 2, от которого через канал рас­ пределительной муфты 3 поступает в правую полость А цилиндра 4. Под действием сжатого воздуха поршень 6 вместе со штоком 7 переместится влево, а из полости Б воздух через другой канал рас­ пределительной муфты, штуцер / и второй шланг уйдет в атмосфе­ ру. При подаче воздуха к штуцеру 1 привод сработает в обратном порядке, и поршень переместится вправо. Изменение направления подачи воздуха к приводу осуществляется распределительным кра­ ном. .

Плотность соединения поршня с цилиндром обеспечивается ко­ жаными или резиновыми манжетами 5. Воздух, попадая в клино­ видные пространства а, прижимает борта манжет к внутренней поверхности цилиндра. С этой же целью между цилиндром и што­ ком также установлена манжета.

Цилиндры описанного типа прикрепляются к фланцу на зад­ нем конце шпинделя1н вращаются вместе с ним.

Недостатком поршневых пневмоцилиидров является необходи­ мость хорошего уплотнения в местах соединения подвижных дета­

этом поворачиваются рычаги 2, перемещающие ползуны 3. Послед­ ние соединены с кулачками посредством регулировочных винтов 4. Так как ведущие плечи рычагов в три раза больше ведомых, то си­ ла,- развиваемая приводом, увеличивается на кулачке втрое. Рабо­ чий ход кулачков 5 мм.

Для закрепления заготовок различных диаметров кулачки можно одновременно удалять или приближать к оси патрона пово­ ротом одного из винтов 4. Для этого на концах винтов нарезаны зубья, которые соединяются с плоским зубчатым колесом 8. Сле­ довательно, при вращении одного винта остальные также будут по­ ворачиваться колесом 8, что вызовет одновременное перемещение всех кулачков.

Кулачки двигаются в Т-образных радиальных пазах корпуса 1 и могут при перестановке использоваться в качестве как прямых,

так и обратных. Механизм патрона защищается от загрязнения н стружки предохранительным щитком 6.

Для закрепления в рассмотренном патроне длинных загото­ вок, часть которых пропускается в отверстие шпинделя, соедини­ тельная тяга выполняется пустотелой (пз трубы). Однако возмож­ ности патрона в этом случае ограничиваются небольшим диаметром отверстия тяги.

Механизированные патроны крепятся на переднем конце шпин­ деля обычным способом, посредством переходного фланца.

Рис. 271. Схема монтажа аппаратуры пневматического привода.

Для управления силовым приводом используется аппаратура управления, изображенная на рис. 271.

При открытом кране 11 сжатый воздух поступает во влагоделитель 10, где он очищается от содержащейся в нем воды п твердых частиц. Очистка воздуха необходима для защиты цилиндра от кор­ розии, износа и для нормальной работы всей аппаратуры.

Далее воздух проходит через пиевмоэлектрпческий выключа­ тель 9, который предупреждает возможный вылет заготовки пз пат­ рона в случае внезапного понижения давления в воздушной сети. Выключатель замыкает цепь управления магнитного пускателя станка при определенном давлении воздуха. Если давление падает, выключатель автоматически выключает, электродвигатель станка. Затем воздух проходит через регулятор давления 3, который авто­ матически поддерживает требуемое постоянное давление в системе

силового привода. Манометр 4 показывает давление воздуха, посту­ пающего в цилиндр.

Из маслораспылптеля 5 воздух уносит с собой капельки масла, которыми смазывается внутренняя поверхность цилиндра.

Через обратный клапан 7, кран управления 6 и распределитель­ ную муфту 1 воздух поступает в цилиндр 2. При крайних (левом или правом) положениях рукоятки 8 воздух проходит соответствен­ но в левую или правую полости цилиндра. Обратный клапан сво­ бодно пропускает воздух в сторону цилиндра и препятствует его

ются на одном жестком трубопроводе.

Кроме механизации закрепления заготовок в патроне, совре­ менные токарные станки оснащаются также силовым приводом пе­ ремещения пиноли задней бабки, который позволяет экономить уси­ лие и время, расходуемые токарем при закреплении деталей типа

винт 1 совместно с упорным подшипником 10 и маховийком 9, кото­ рый используется при необходимости ручного перемещения пиноли. При подаче сжатого воздуха в правую или левую полости цилин­ дра переключением распределительного крана 5 поршень совмест­ но с винтом и пиполыо будет перемещаться в тех же направлениях. Амортизаторы 4 смягчают удары при перемещениях поршня.

При механизации закрепления заготовок в центрах применя­ ются поводково-плавающие центры (см. гл. II, рис. 32) или центро­ бежные самозажимные патроны (рис. 273). Такой патрон может быть использован для закрепления обрабатываемых деталей с диа­ метрами от 30 до 150 мм путем применения сменных кулачков.

Патрон состоит из фланца 6, который закрепляется на перед­ нем конце шпинделя винтами 10, корпуса 8, связанного с фланцем ведущими пальцами 7 и винтами 3 с распорными втулками.

На ведущих пальцах свободно насажены кулачки 9, рабочие поверхности которых выполнены эксцентричными с насечкой. К ку­ лачкам прикреплены грузы 1. Для равномерного закрепления заго­ товки обоими кулачками корпус 8 может радиально смещаться па небольшую величину относительно фланца.

При вращении шпинделя кулачки под действием центробежной силы грузов осуществляют предварительный зажим заготовки, ко­ торый усиливается в процессе резания. При остановке станка под­ пружиненные толкатели 4 автоматически раскрывают кулачки н де­

таль может быть вынута из патрона, а пружины 2 возвращают корпус в исходное положение. Для временного неподвижного соеди­ нения корпуса с фланцем в патроне предусмотрены винты 5.

Вопросы для повторения

1. Укажите средства механизации транспортных работ, применяемых в еди­ ничном и мелкосерийном производствах.

2. Укажите разновидности самоходных тележек и их назначение.

3.Объясните принцип действия и назначение пространственных грузоподъ­ емных механизмов.

4.Какие транспортные средства применяются в крупносерийном н массовом производствах?

5.Для чего предназначены склизы, скаты и рольганги и как они устроены?

6.Укажите типы конвейеров, их назначение н принцип действия.

7.Как осуществляется механизация закрепления заготовок на токарном

станке?

8. Объясните действие аппаратуры управления пневматического привода.

9.Как механизируется закрепление заготовок в центрах токарного станка?

10.Объясните принцип действия центробежного самозажимного патрона.

§ 3. Структура и элементы автоматических устройств

Создавая автоматы, люди во многом скопировали самих себя, Автоматическая машина действует точно по той же схеме, как и ме­ ханизированная, управляемая человеком. Но вместо отсутствующе­

го человека она оснащается органами управления или так называ­ емыми элементами автоматики. В зависимости от выполняемых функций и назначения элементы автоматики разделяются на чувст­ вительные, промежуточные и исполнительные.

Чувствительные элементы (датчики) предназначены для прие­ ма заранее ; предусмотренной информации; промежуточные"— осу­ ществляют преобразование или усиление входного сигнала; испол­ нительные — выполняют непосредственное воздействие на управля­ емый объект. Если сигнал датчика вполне достаточный для

Э л е м е н т ы а в т о м а т и к и

Рис. 274; Структурная схема систем автоматического управления.

воздействия на исполнительный механизм, то промежуточный эле­ мент может отсутствовать в системе автоматики.

Как видно, элементы автоматики основаны на тех же принци­ пах действия, которыми обладает живой организм. В частности, чувствительные элементы заменяют собой органы чувств (зрение, слух, осязание, обоняние), промежуточные — нервную систему, исполнительные — мускулатуру.

На рис. 274 сплошными линиями изображена структурная схе­ ма автоматической системы, состоящая из источника информации, элементов автоматики и управляемого объекта. Такая система на­ зывается разомкнутой, так как в ней отсутствует воздействие на фактическое состояние управляемого объекта, которое по ряду при­ чин может иметь некоторые отклонения от предусмотренного про­ граммой, заложенной в источнике информации. Тем не менее, благо­ даря своей простоте, разомкнутая система управления широко используется для автоматизации металлорежущих станков, когда заранее можно предположить, что действительные отклонения уп­ равляемого объекта могут находиться длительное время в допусти­ мых пределах. Для принятия своевременных мер по исправлению погрешностей в разомкнутую систему автоматики иногда устанав­ ливают дополнительные элементы, осуществляющие контроль изде­ лий, предупредительную или аварийную сигнализацию, блокиров­ ку и поднасъройку управляемого механизма независимо от перво­ начального источника информации и действий исполнительного элемента автоматики.