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

Рис. 8. Схема автомата для расточки канавок под стопорные кольца:

разжим резцов и процесс резания, отвод микрометр»- веского винта — уборка резцов;

отвод головки с резцами, подача очередной детали. Открытием запорного вентиля 20 сжатый воздух из

магистрали с давлением 4—5 атм попадает к золотникам.

20

Пусковой кнопкой дается Ток на соленоид Сі и приводит­ ся в движение вал электромотора 9, от которого через шкивы 11 и 12 получают вращение шпиндель 13 и борштанга 14 с двумя разжимными резцами 15. Соленоид Сі, сра­ батывая, поднимает золотник Зі, и воздух из магистрали поступает под поршень 1 цилиндра Ці. Шток 2 с кулач­ ком 3 ставит деталь против оси шпинделя с резцами.

В конце движения, после подачи детали, шток 2 нажи­ мает на концевой выключатель Вкі, который разрывает цепь соленоида Сі и одновременно чёрез промежуточное реле включает цепь соленоида Сг. Соленоид Сі перекрывает золотник Зі, и воздух попадает в цилиндр Ці над поршнем, который возвращает шток в исходное положение. Солено­ ид Сг, срабатывая, открывает золотник Зг, и воздух из ма­

лением воздуха масло из резервуара Рі перепускается в цилиндр Цг с правой стороны и, оказывая давление на поршень 4, передвигает в правую сторону силовую голов­ ку 9, а масло из левой стороны цилиндра Цг перепускает­ ся в резервуар Рі.

Головка, дойдя до упора 19, останавливается и одно­ временно включает концевой выключатель Вкг. Послед­ ний через промежуточное реле дает ток на соленоид Сз, ко­

в правую сторону, а из левой полости цилиндра масло перепускается в резервуар Рз. Поршень 6. под давлением штока 7, перемещает микрометрический винт 8 влево, ко­ торый нажимает на борштангу, раскрывает резцы. Борштанга, вращаясь, прорезает кольцевые канавки.

21

щает микрометрический винт в исходное положение, а масло из правой полости цилиндра Цз уходит в резер­ вуар Р4 .

Возвращаясь в исходное положение, шток 7 нажимает концевой выключатель Вкз, который дает импульс на со­ леноид Сг и перекрывает золотник Зг. Воздух попадает в

масло из правой полости уходит в резервуар Ра.

Головка, возвращаясь в исходное положение, по пути включает концевик Вю, который дает импульс на солено­ ид Сі, и цикл повторяется вновь.

СТАНКИ С АВТОМАТИЧЕСКИМ ЦИКЛОМ РАБОТЫ

Одновременно с созданием станков-автоматов, выпол­ няющих одну операцию, у нас удачно решено несколько вариантов станков-автоматов, работающих с автоматиче­ ским циклом. Характерен пример по созданию автомата, выполняющего фрезеровку дна и сферической камеры поршня КДП. Раньше это были две трудоемкие операции, выполнявшиеся на шести станках с использованием одно­ временно трех рабочих, а теперь все это делает одни автомат роторного типа с автоматической загрузкой и выгрузкой деталей.

Деталь шаговым транспортером подается на первую позицию — загрузочную. Следует поворот стола, и пор­ шень уходит на вторую позицию, где производится фре­ зеровка дна. На третьей позиции фрезеруется сферическая камера, а на четвертой позиции эта камера полируется. После этого стол перемещает поршень на позицию раз­ грузки и затем на позицию обдувки воздухом, откуда шаговый транспортер передает его на следующие опера­ ции.

Конструкция этого автомата, объединяющего три опе­ рации, интересна тем, что одновременно решен и вопрос

22

агрегатирования. Это особенно нужно там, где имеется недостаток в производственной площади.

Получистовая обточка поршня, чистовая врезка пяти кольцевых канавок, двух поясков и обтачивание буртов выполнялись как две самостоятельные операции на 9 еди­ ницах оборудования, работающего с предельной загруз­ кой. Сейчас для выполнения этих операций созданы вер­ тикальные токарные автоматы на базе станка типа Э 102..

Помимо описанных выше конструкций, для поршнево­ го производства на нашем заводе изготовлена и внедрена еще целая серия автоматов: для расточки базового пояска, зенкерования отверстия под палец, сверления 44 отвер­ стий и т. д.

ОТ СТАНКОВ АВТОМАТОВ К АВТОМАТИЧЕСКИМ ЛИНИЯМ

При расчленении технологического процесса на от­ дельные операции достигается высокий темп работы. II все же в условиях поточно-массового производства авто­ матизация отдельных операций не дает большого эконо­ мического эффекта: рабочие-операционисты не могут кон­ курировать по производительности со станком-автоматом. Поэтому коэффициент использования отдельных автоматов невысок, и пропускная способность их искусственно за­ нижается, чтобы подстроиться под производительность операций, выполняемых с участием рабочего. Следова­ тельно, необходима комплексная автоматизация всего про­ изводственного процесса.

На базе созданных автоматических станков уже в 1959 году, и особенно в I960 году, на заводе начали соз­ даваться отдельные автоматические линии, объединяющие в своем составе несколько станков. Причем автоматиче­ ские станки благодаря применению многолезвийных, сту­ пенчатых инструментов, установке большого количества шпиндельных головок и созданию многопозиционной обра­ ботки осуществляют одновременно несколько операций.

23

Первой автоматической линией, созданной коллективом завода, явилось объединение двух автоматов для сверле­ ния 19 отверстий и фрезерования трех пазов у поршня ГАЗ-51 в единую автоматическую линию.

До создания автоматической линии эти операции вы­ полнялись как пять самостоятельных с использованием в одну смену семи станков. Созданные автоматические ли­ нии обслуживаются одним рабочим, который загружает деталями автомат и следит за его работой.

Поршень шаговым транспортером подается на загру­ зочную позицию, захватывается авторукой и опускается на рабочую 'позицию, где происходит одновременная обра­ ботка всех 19 отверстий. Характерной чертой созданного сверлильного автомата явилось то, что все сверлильные головки станка работают от единого привода (а, напри­ мер, Харьковский завод агрегатных станков выпускает станки с индивидуальным приводом на каждую головку). После обработки на сверлильном автомате поршень с по­ мощью шагового транспортера передается на второй

.автомат, где производится фрезеровка трех пазов в юбке поршня. Установка и снятие поршня происходят так же, как на сверлильном автомате.

Работа фрезерного станка основана на гидропневмати­ ке. К станине под углом 120° крепятся два электромотора мощностью 2,8 кет, каждый из которых через шестерни передает вращение двум горизонтальным шпинделям с закрепленными на них фрезами для выработки вертикаль­ ных пазов. Фреза для обработки горизонтальной прорези в поршне укреплена на поворотной горизонтальной голов­ ке и получает вращение через ременную передачу от третьего электромотора мощностью 2,5 кет, прикреплен­ ного к станине. Подвод и отвод режущего инструмента осуществляются с помощью гидропневматической систе­ мы. Фрезы для обработки вертикальных пазов переме­ щаются ползуном через шарнирные тяги. Головка с го­ ризонтальной фрезой перемещается таким же ползуном, связанным с пневмогидравлическим устройством.

_24

Внедрение в производство этой автоматической линиіт дало экономический эффект свыше 10 тысяч рублей.

Следующая автоматическая линия была изготовлена для финишных операций — развертывания пальцевого от­ верстия и промывки — просушки. Операция развертыва­ ния много лет выполнялась вручную. Развертка приводи­ лась во вращение механическим редуктором с малым числом оборотов шпинделя, а рабочий удерживал поршень руками. Поскольку охлаждающей жидкостью при выпол­ нении этой операции был керосин, то руки рабочего были подвержены кожным заболеваниям. Промывка поршней велась в моечной машине, но загрузка деталей, съем и обдувка велись вручную.

В настоящее время на всех технологических линиях созданы автоматически работающие агрегаты разверты­ вания отверстий под поршневой палец и для мойки пор­ шней.

Принцип работы этого агрегата состоит в следующем. Станок-автомат для развертывания пальцевого отверстия имеет две независимо действующие головки, и на нем одновременно обрабатываются два поршня. Но непосред­ ственно процесс развертки осуществляется только на од­ ной из головок. То есть, если на одной головке идет раз­ вертка отверстия, то другая головка находится на исход­ ной позиции. Как это происходит?

Поршни с шаговых транспортеров поступают на загру­ зочную позицию, находящуюся ниже осп разверток, н останавливаются над вилкой, после чего толкатель, оста­ новивший поршень, возвращается в исходное положение. Вилка поднимает поршень на уровень оси развертки. После этого осуществляется ход головки с инструментом вперед. Начинается процесс развертывания пальцевогсг отверстия, в конце которого толкатель второй головки ставит поршень на вилку..После чего весь цикл повто­ ряется. В это время первая головка возвращается на ме-

25

J

Рис. 9. Автоматический агрегат развертывания отверстий

под поршневой палец и мойки поршней.

сто. Вилка с поршнем опускается; и поршень направляет­ ся по склизу в -агрегат мойки и сушки.

Толкатель разверточного станка работает одновремен­ но с первой подвижной планкой (передвигающей поршни по склизу на один шаг от данной головки), с полукруглой головкой (сталкивающей поршень с вращающегося диска обдувки на общий склиз) и со второй подвижной планкой (передвигающей поршень по общему склизу на один шаг).

В тот момент, когда подвижная планка, двигающая поршень по склизу от одной из головок, возвращается в исходное положение, полукруглая головка должна пере­ ставить поршень с данного склиза на вращающийся диск обдувки.

Поршни по двум склизам проходят, через моечную

26

ванну, передвигаясь на один шаг в период, когда со стан­ ка сходит очередной обработанный поршень. После про­ мывки поршни проходят зону просушки, подвергаясь об­ дувке воздухом, и поступают для приемки в отдел тех­ нического контроля.

Особо следует рассказать о том, что на протяжении 1960 года было осуществлено комплексно-автоматизиро­ ванное производство изготовления поршней КДП-35 с пропускной способностью в 1,5 млн. штук в год при трех­

сменной работе.

Уместно спросить, почему решили в первую очередь автоматизировать именно линию поршней КДП-35, а не другую, ведь наращивать мощность необходимо на всех линиях?

Поршень КДП-35 по своей конструкции является ори­ гинальным: у поршня овальная юбка, в дне поршня выта­ чивается смещенная сфера, в маслоканавках и поясках сверлится 44 отверстия. В этом поршне как бы собраны, все элементы, встречающиеся у поршней других двигате­ лей, поэтому технологический процесс выглядит наиболее полным по разновидности операций. В случае необходи­ мости такая линия быстро может быть перелажена для изготовления поршня другого типа и размеров.

Как выглядит комплексная автоматическая линия по производству поршней КДП-35 и какой от нее эффект?

На первом станке производится растачивание базового пояска, подрезание открытого торца со снятием фаски и одновременным центрованием дна поршня. Это условие необходимо для того, чтобы установочная база и центро­ вое отверстие располагались на одной оси. Операция вы­ полняется на автомате, подача деталей на станок и пере­ дача их на следующую операцию обеспечиваются шаго­ вым транспортером.

Вторая операция выполняется на автомате типа Э102, приспособленном для выполнения операций: чистовое об­

28

тачивание (под шлифовку) наружной поверхности юбки,

канавок и двух маслопоясков, обтачивание фасок. Харак­ терной особенностью автоматизации этой операции яви­ лась необходимость создания специального тормозного устройства для ориентированного останова шпинделя.

Операция зенкерования пальцевого отверстия выпол­ няется на двухстороннем четырехшпиндельном автомате, одновременно выдающем два обработанных поршня по двум параллельным транспортерам. Особенностью авто­ матизации этой операции при встраивании ее в автома­ тическую линию явилось применение специального рас­ пределительного устройства, которое из двух ручьев транс­ портера направляет поршни в один шаговый транспортер.

Операция сверления 44 отверстий выполняется на двух автоматах типа ХА-547, из которых первый в автоматиче­ ской линии сверлит 24 отверстия 0 4,5 мм и второй 20 отверстий 0 3 мм.

Далее детали поступают на площадку компенсацион­ ного задела. Последующие операции выполняются на ко­ пировально-шлифовальных станках типа ХШ79 HI9/2, на которых выполняются операции предварительного и чисто­ вого шлифования юбки поршня на овал и шлифования холодильников со снятием фасок у кольцевых канавок.

Алмазная расточка отверстия под поршневой палец выполняется на двух алмазно-расточных станках с полным автоматическим циклом и одновременной обработкой че­ тырех деталей. На этой операции также применено рас­ пределительное устройство, принимающее обработанные поршни с двух станков и направляющее их по одному ручью шагового транспортера на следующую операцию.

Начиная с этой операции и до конца процесс изготов­ ления полностью автоматизирован. Линия состоит из вось­ ми автоматов, связанных между собой шаговыми транс­ портерами.

Фрезерование дна, фрезерование и полирование сферы

29