книги из ГПНТБ / Пауков П.В. От станков-автоматов к заводу-автомату

силовая цепь, так и цепь управления действуют с помощью этих систем.

При создании первого опытного автомата для сверле­ ния 19 отверстий в поршне к автомобилю ГАЗ-51 кон­ структоры столкнулись с задачей: как решить вопрос ав­ томатической загрузки станка деталями. Причем надо было разработать типовую конструкцию загрузки и вы­ грузки поршней, транспортировки их от станка к станку, которую возможно было бы применить при изготовлении всех типоразмеров поршней, изготавливаемых на нашем заводе. Другими словами, этот узел станка должен быть нормализован. В конце концов конструкция была разра­ ботана. В настоящее время она широко применяется па всех станках-автоматах, созданных коллективом нашего завода, для обработки поршней.

Узел автоматической транспортировки, загрузки и вы­ грузки включает в себя шаговый транспортер и «автома­ тическую руку».

Шаговый транспортер состоит из склиза, толкателей и пневмоцилиндра. Для точной установки поршня псполь-

10

Рис. 4. Принципиаль­ ная схема захвата поршня авторукои.

зованы впадины на его образующей поверхности. Регу­ лировка расстояния между направляющими планками осуществляется довольно просто: одна из планок имеет овальные отверстия для крепления, благодаря чему и ре­

гулируется величина зазора.

Принцип работы шагового транспортера состоит в следующем: при поступлении воздуха в правую часть пневматического цилиндра шток движется, перемещая на один шаг планку с укрепленными на ней толкателями, которые в свою очередь перемещают поршни. При об­ ратном движении штока планка с толкателями переме­ щается в исходное положение. Толкатели закреплены шарнирно и потому, поворачиваясь вокруг оси, переме­ щают поршень только в одну сторону.

Для установи/ поршней в зажимное приспособление и снятия их после выполнения операции разработаны авто­

11

руки. Так, на операции, выполняемой после врезки кана­ вок под поршневые кольца, применяется авторука с фик­ сацией по кольцевой канавке и с постоянным давлением па деталь в период механической обработки. Шаговый транспортер подает поршень на загрузочную позицию, где поршень зацепляют планки ползуна-захвата. При поступ­ лении воздуха в верхнюю полость пневмоцилиндра шток перемещается вниз, поршень устанавливается в положении для обработки. Лвторука обеспечивает надежное крепле­ ние детали и выполнение заданной цепочки размеров при обработке от базового пояска до оси отверстий. Затем очередной поршень поступает на загрузочную позицию, выталкивает обработанный и встает па его место.

СТАНКИ АВТОМАТЫ, СОЗДАННЫЕ НА ЗАВОДЕ

На протяжении 1957—1959 гг. на заводе было спроек­ тировано и изготовлено свыше 20 станков-автоматов для обработки поршней и вкладышей. В том числе автоматы для сверления 19 отверстий в поршне к автомобилю ГАЗ-51, одновременного фрезерования трех пазов в юбке

вкладыша и другие. Кроме того, были комплексно меха­ низированы все технологические операции, а также транс­ портировка исходных материалов и отливка в чугуно­ литейном цехе завода.

От внедрения в производство этой новой техники на заводе резко улучшились технико-экономические показа­ тели. Например, производительность труда повысилась на 49 процентов, выпуск валовой и товарной продукции (без дополнительного ввода производственных площадей) воз­ рос на 75 процентов, затраты на 1 рубль товарной продук­ ции снизились на 18 копеек.

Намного улучшились условия труда, так как уровень механизации был доведен до 85 процентов, а степень авто­ матизации производства— до 13 процентов.

12

14

Рис. 5. Станок-автомат для подгонки поршней по весу.

t

обыкновенные торговые весы стрелочного типа, зенкер для снятия излишка металла и зажим для установки поршня

в нужном положении.

Поршень подается шаговым транспортером в рабочее положение и устанавливается на коромысле весов. В за­ висимости от фактического веса, поршень занимает опре­ деленное положение по вертикали, то есть располагается выше или ниже по отношению к шпинделю с режущим инструментом и закрепляется в этом положении. Шпиндель может перемещаться в вертикальном направлении также на определенную величину, что и обеспечивает снятие из­ лишнего слоя металла. Больше или меньше будет снято металла — будет зависеть от расположения поршня отно­ сительно шпинделя. Затем поршень освобождается ог крепления, одновременно взвешивается и по склизу на­ правляется на дальнейшую операцию, а на его место по­ ступает новый.

Принцип работы этого автомата может быть исполь­ зован другими предприятиями, если нужно изготовлять детали с обязательной подгонкой по весу. Ниже дается кинематическая схема и описание ее.

Нажатием кнопки «пуск» включается электродвигатель, мощность 2,8 квг при 950 об/мин, который через цилиндри­ ческие шестерни Z-130, Z-170 и две конические с Z-34 при­ водит во вращение шпиндель с фрезой 1. Второй кнопкой пускается ток через промежуточное реле на соленоид Си Сердечник соленоида вытягивается и передвигает золот­ ник Зц открывая доступ воздуху из магистрали в правую полость цилиндра Ци Шток поршня, передвигаясь влево по склизу, собачкой захватывает деталь и ставит ее про­ тив тарелки весов 16, одновременно нажимая на конце­ вой выключатель Вю, который воздействует на соленоид Си Последний размыкается и опускается вниз. Тогда воздух через золотник Зі проходит в левую полость цилиндра Ці, и шток с собачкой возвращается в исходное положение.

При возврате поршня в исходное положение шток за­ мыкает Вкі, и ток подается на реле времеті, через кото-

15

4 — s -

гитара

Рис. б. Кинематическая схема станка-автомата для подгонки поршней по весу.

16

рое воздействует на соленоид С?. Последний, втягиваясь, передвигает золотник Зг и открывает доступ воздуха из магистрали в верхнюю полость цилиндра Цг. Шток опус­ кается и рычагами 17 устанавливает деталь на тарелку весов 16. Затем рычаги 17 разжимаются. Шток поршня остается внизу, реле времени держит соленоид, а следо­ вательно, и золотник в первоначальном положении. Шток, двигаясь вниз, включает концевик Вкз, который дает команду соленоиду Сз передвинуть золотник Зз и тем са­ мым открыть доступ воздуха в левую полость цилиндра Цз. Шток передвигается вправо и рычагом 15 через систе­ му рычагов 13, 10, 12 и 8 включает муфту 2. Муфта 2 через шестерни гитары и четырехзаходный червяк приво­ дит в движение червячную шестерню Z-80, на которой укреплен копир 3. Копир 3 с помощью кулачка и хому­ та 4 производит вертикальную подачу фрезы 1. От вала той же червячной шестерни через пару цилиндрических шестерен Z-78 одновременно приводится в движение ко­ пир 5, который через рычажную систему 5а осуществляет движение зажимной губки 6, а та в свою очередь через рычаги освобождает тарелку 16. Тарелка 16 освобождает­ ся перед зажимом детали. Согласно циклограмме, зажим детали губками 6 и 6а осуществляется до подхода фрезы. После зажима подходит фреза, и происходит процесс ре­ зания. Копир 3, командуя фрезой, подает ее на 17 мм вверх, после чего опускает фрезу вниз и кулачками, воз­ действуя на рычажную систему 10, 12 и 8, отключает муфту 2. Подача прекращается.

При первоначальном движении штока цилиндра Цз, который ставит рычаг 15 в положение «включено», замы­ кается концевик Вк4. Последний, воздействуя на солено­ ид Сз, опускает золотник, воздух проходит в правую по­ лость цилиндра Цз и возвращает шток с рычагом 15 в исходное положение.

Одновременно с прекращением подачи зажимная под­ вижная губка 6 отходит и освобождает от зажима деталь, запирая тарелку весов, и с помощью системы рычагов

17

нажимает на концевик Bks, Реле времени воздействует на соленоид Сг и золотник З2. Последний, опускаясь, подает воздух в нижнюю полость цилиндра Цг. Шток поднимает­ ся, рычаги 17 замыкаются, и деталь поступает на склиз. При подъеме шток поршня замыкает концевик Вке, кото­ рый через реле воздействует на соленоид Сз, и весь про­ цесс повторяется.

АВТОМАТ ДЛЯ РАСТОЧКИ КАНАВОК В ПОРШНЕ

и затем зачистки заусенцев на этих канавках перед опе­ рацией.

Нужно было поршень вручную надеть пальцевым от­ верстием на цанговую оправку, установленную в шпинделе токарного станка, зажать и, включив вращение, резцом с ручным подводом делать канавку в одной бобышке. Затем вся операция повторялась при обработке другой бобышки.

В автомате, спроектированном и изготовленном на на­ шем заводе, одновременно обрабатываются оба отверстия.

Шаговый транспортер подает поршень на станок в ра­ бочее положение. Штанга с расточными резцами входит в отверстие под палец и подвергается нажиму штоком цилиндра подачи. Внутри расточной оправки имеется микрометрический винт, который, при нажатии оправки на пиноль, выжимает расточные резцы на определенную высоту, что и обеспечивает растачивание канавок под поршневые кольца.

На таком же принципе основан и автомат для зачист­ ки заусенцев на кольцевых канавках в отверстии под поршневой палец. Раньше эта операция выполнялась вручную.

Эти два станка также представляют интерес для мно­ гих промышленных предприятий, так как могут быть ис-

18

Рис. 7. Станок-автомат для врезки (расточки) канавок под стопорные кольца.

пользованы в любых автоматических линиях для сверле­ ния отверстий, зенкования, нарезания резьбы и других подобных операций.

Вот схема и описание работы автомата для расточки канавок.

О с н о в н ы е д в и ж е н и я :

подача детали шаговым транспортером до оси шпинде­

ля с резцами; движение головки с резцом к детали для обработки до

упора; движение микрометрического винта навстречу резцам

до упора;

19