Конструкции, наладка и эксплуатация агрегатных станков и автоматических линий - Брон Л.С.

Автор: Брон Л.С.
Теги: формообразование со снятием стружки молоты и прессы разделительные операции без образования стружки, дробление и измельчение, обработка листового материала, изготовление резьбы отдельные машиностроительные и металлообрабатывающие процессы и производства машиностроение металлорежущие станки станки
Год: 1985
Похожие
Устройство, наладка и эксплуатация металлообрабатывающих станков и автоматических линий.
Устройство, наладка и обслуживание металлообрабатывающих станков и автоматических линий
Наладка и эксплуатация шлифовальных станков
Устройство, основы конструирования и расчет металлообрабатывающих станков и автоматических линий
Текст
                    Конструкции
наладка
и эксплуатация
агрегатных я
станков
и автоматических^
линий
ПРОФЕССИОНАЛЬНО-
-ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБРАЗОВАНИЕ
ББК 34.630.2
К 65
УДК 621.9.06
Л. С. Брон, С. Н. Власов, Г. М. Годович,
К. Н. Константинов, А. П. Никольский, Б. И. Черпаков
Рецензенты:
инж. С. В. Меркулов (СГПТУ № 36), инж Ю. А. Старосгинецкий
(Минское ('КБ протяжных станков)
Конструкции, наладка и эксплуатация агрегатных стан-
К65 ков и автоматических линий: Учеб, для сред ПТУ.—4-е изд.,
перераб. и доп./Брон Л. С.. Власов С. Н., Годович Г. М.
и др. — М.: Высш. шк., 1985 —384 с., ил.— (Профтех-
образование).
В пер.: 1 р 20 к
Рассмотрены агрегатные, токарные, шлифовальные станки, контроль*
мое, сборочное транспортно-загрузочное оборудование, включая промыш-
ленные роботы и манипуляторы; режущий инструмент а также ротор-
но-конвейерные и другие автоматические линии и гибкие производст-
венные системы
Четвертое издание (3-г в 1977 г под названием «Конструкции и
наладка автоматических линий и специальны t стаиаоа») дополнено све ie-
«иями о новом со времен и м оборудовании
К
2704040000—437
052(01) —85
51.53—85
ББК 34.630.2
•П 4.6.08
ПРЕДИСЛОВИЕ
Первостепенная роль в повышении тех-
нического уровня производства принадле-
жит машиностроению которое будет разви-
ваться динамично как в качественном, так и
it количественном отношении Поставлена
<лдача повышения производительности тру-
ла в машиностроении путем комплексной
автоматизации производства на базе ши-
рокого использования автоматических ли-
нии (АЛ), агрегатных и специальных стан-
ков (АС и СС), внедрения прогрессивных
энологических процессов, систем прог-
раммного управления и ЭВМ.
В результате комплексной автоматиза-
ции повышаются производительность Tpv-
xia и качество выпускаемой продукции, сок-
ращается производственный цикл изготов-
ления изделий, облегчая труд рабочих.
При этом взаимно увязываются в единый
производственный комплекс все необходи-
мые для изготовления конечной продукции
операции — заготовительные, механообра-
г<;*тываюши*. термические, сборочные,'конт-
рольные и др.
Основными факторами повышения про-
м иодительности трута являются: автомати-
ация цикла обработки на каждом станке
в том числе с помощью средств вычисли-
тельной техники; оснащение станков загру-
зочно-разгрузочными и транспортными уст-
ройствами например промышленными ро-
ботами (ПР); улучшение организации про-
изводства.
Повышение качества выпускаемой про
:укции обеспечивается выбором оптималь-
ых условий многоинструментальной обра-
ботки; улучшением качества заготовок;
снащением станков автоматическими конт-
рольными и диагностическими приборами,
предотвращающими выпуск бракованных
изделий.
ГЬрвые отечественные АС и АЛ а ма-
шиностроении были созданы в конце 30-х
। дов; инициаторами их создания и внедре-
ния были советские рабочие и инженеры
И. П. Иночкин, А. И. Соколов. А. И Волков
и многие другие.
Развитию и широкому применению в
Спи П АС в значите 1ь
ной степени способствовали начатые в
1935 г в экспериментальном научно-иссле-
довательском институте металлорежущих
станков (ЭНИМСе) работы по созданию
унифицированных деталей и узлов для
АЛ и АС (силовых головок, гидроаппара-
туры. поворотных столов, приводов и
Т д.).
Отечественные АЛ прошли бопьшой путь
развития от простых линий, выполняющих
несколько несложных однотипных опера-
ций. до линий, состоящих из большого чис-
ла различных технологических машин В
последние годы для массового и крупно-
серийного производства созданы гибкие
производственные системы, для которых
характерно применение гибких технологи-
ческих процессов, переналаживаемых стан-
ков. в том числе с ЧПУ. промышленных
роботов, ЭВМ, что обеспечивает возмож-
ность выпуска различных изделий с мини-
мальным участием обслуживающего пер-
сонала.
В нашей стране работают десятки тысяч
АС И‘СС. тысячи АЛ, сотни комплексных
автоматических цехов и заводов Обслу-
живают это высокоавтоматизированное
оборудование и производство наладчики и
операторы — люди очень важной и необхо-
димой сегодня профессии
Квалифицированные наладчики совре-
менного автоматического оборудования
должны хорошо знать устройство АС и АЛ,
системы управления и блокировок, инстру-
ментов и приборов и методы их наладки;
знать типовые технологические процессы,
применяемые на АЛ и АС; уметь устанавли-
вать режимы резания в соответствии с тех-
нологической документацией, а при необхо-
димости в процессе наладки оборудования
самостоятельно подбирать оптимальные ре-
жимы резания и правильно затачивать инст-
румент: знать слесарные и регулировочные
работы, уметь быстро найти и устранить
возникшую неисправность; обеспечивать ра-
циональную эксплуатацию вверенного обо-
рудования в целях достижения требуемых
производительности труда и качества вы-
пускаемой продукции
3
Цель данной книги — помочь учащимся
средних профессионально-технических учи-
лищ овладеть специальностью наладчика
автоматических линий и агрегатных станков
или оператора станочных автоматических и
полуавтоматических линий
Особое внимание в книге уделено конст-
рукциям и наладке АС и СС. эксплуа-
тируемых отдельно или в составе АЛ; спе-
циальному технологическому оборудованию
и транспортным устройствам, встроенным в
АЛ, режущему инструменту и т. д.
В книге приведены сведения о неполад-
ках и погрешностях при обработке и эксп-
луатации различных типов оборудования.
Описаны системы гидро-, пневмо- и электро-
управления станками и автоматическими ли-
ниями, включая ЧПУ, программируемые ко-
мандоаппараты и ЭВМ. Даны сведения о
комплексных технологических процессах, о
диагностировании отказов оборудования,
организации рациональной эксплуатации.
Предисловие, главы I, VI, IX, X, $ 1, 2
главы XII, $ 2—8 главы III, § 11 главы IV.
$ 1-6 главы XI, главы XIII, XIV, XVI, XVII,
$ 1, 2, 4, 5. 6 главы XVIII, главы XXI, XXII,
XXIII, XXIV, $ 1. 2, 4, 5, 6 главы XXV на-
писаны совместно лауреатом Ленинской
премии СССР, инж. С. Н. Власовым и д-ром
техн, наук Б. И. Черпаковым; $ 1 главы III,
§ 1 —10 главы IV, глава XV и $3 главы XVIII
написаны засл, машиностроителем РСФСР,
канд. техн, наук, доц. Л. С. Броном; главы
II, VII, XIX написаны канд. техн, наук
Г. М. Годовичем; главы VIII, XX, $ 3 главы
XII написаны инж. К. Н. Константиновым;
глава V, $ 7—II главы XI и $ 3 главы
XXV написаны лауреатом Ленинской пре-
мии СССР, инж. А. П. Никольским
Заключение написано С. Н. Власовым и
Б. И. Черпаковым
Авторы
Раздел I
КОНСТРУКЦИИ АГРЕГАТНЫХ
СТАНКОВ И АВТОМАТИЧЕСКИХ
ЛИНИЙ
ГЛАВА I АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТ-
ВА В МАШИНОСТРОЕНИИ
f 1. Общие вопросы
Современный металлорежущий станок
включает в себя двигатели, систему управ*
ления и исполнительные органы. Последние
определяют технологические возможности и
степень универсальности станка, т. е. его
тип Производственный процесс обладает
свойством дискретности, т. е. различные
элементы этого процесса в определенном
порядке чередуются во времени и периоди-
чески повторяются. Так, после пуска станка
сначала выполняются вспомогательные дви-
жения (подача и зажим заготовки, подвод
инструментов и т. п.), потом — рабочие дви-
жения, во время которых происходит про-
цесс обработки, а затем — снова вспомога-
тельные движения (отвод инструмента, раз-
жим обрабатываемой детали и т. д.). Ука-
занные действия (независимо от числа одно-
временно изготовляемых деталей) повторя-
ются, как правило, через одинаковый интер-
вал времени, называемый циклом тех-
нологической операции: Г=/Р+
+ G, где и — время выполнения рабо-
чих и вспомогательных движений (ходов).
Рабочим ходом называется закон-
ченная часть технологического перехода,
состоящая из однократного перемещения
инструмента относительно заготовки, сопро-
вождаемого изменением формы, размеров,
качества поверхности и свойств заготовки.
Вспомогательным ходом назы-
вается законченная часть технологического
перехода, состоящая из однократного пере-
мещения инструмента относительно заготов-
ки, необходимого для подготовки рабочего
хода. Поскольку вспомогательные движения
увеличивают цикл технологической опера-
ции, стремятся создать машины, у которых
/. = 0, а Г = /р (как, например, при бесцент-
ровом шлифовании <на проход» или непре-
рывном фрезеровании). Если не удается
полностью совместить по времени рабочие
и вспомогательные движения, то совмеща-
ют только некоторые из них За цикл работы
машина выпускает одно изделие или партию
изделий. Интервал времени, через который
периодически выпускаются готовые изделия
или заготовки определенных наименований,
называется тактом выпуска.
Постепенно человек передает машине
функции обработки предметов труда, остав-
ляя за собой лишь управление машинами и
их обслуживание. Под механизацией
понимают замену ручного труда машинным
в той части технологического процесса, где
происходит непосредственная обработка
продукции (например, снятие стружки, за-
винчивание винтов при сборке и т. д.), при
этом человек управляет машиной и контро-
лирует ее работу
Под автоматизацией понимают
замену труда машинным как в процессе
обработки изделий, так и в процессе управ-
ления машиной и контроля за ее работой.
При этом полностью исключается участие
человека в технологическом процессе, осу-
ществляемом по программе, разработанной
человеком..
На заводах крупносерийного и массо-
вого производства основным видом метал-
лообрабатывающего оборудования являют-
ся специальные станки (переналаживаемые
и иепереналаживаемые) и АЛ из этих
станков.
На заводах серийного производства, ча-
ще переналаживаемого на выпуск изделий
других наименований, используют универ-
сальные станки (фрезерные, токарные, шли-
фовальные) с высокой степенью автомати-
зации как рабочего цикла, так и процесса
переналадки. Это станки с программным
управлением, многооперационные станки с
устройствами автоматической смены инстру-
ментов (в том числе групп инструментов,
установленных на шпиндельной коробке),
автоматические станочные системы.
По степени автоматизации станки делят-
ся на полуавтоматы и автоматы. Полу-
автоматы — станки, работающие в авто-
матическом цикле, для повторения которого
нужно вмешательство рабочего (обычно
рабочий вручную устанавливает, зажимает
Рис. 1 Принципиальная схема автоматической
линии (а) и станочной системы (б)
и разжимает заготовку, включает станок
для осуществления рабочего цикла). Ав
томаты- станки, на которых процесс из-
готовления изделий происходит без непо-
средственного участия рабочего Последний
лишь периодически загружает и налаживает
станок, а также производит контрольные за-
меры готовых деталей. Из отдельных полу-
автоматов и автоматов создаются автома-
тические линии (АЛ), представляю-
щие собой комплексы взаимосвязанного ме-
таллорежущего и другого технологического
и контрольного оборудования, осущест-
вляющие технологический процесс (без уча-
стия рабочего) в определенной последова-
тельности и с заданным ритмом.
Рабочий лишь контролирует работу обо-
рудования, осуществляет его поднастройку
и в отдельных случаях загружает заготовки
в начале АЛ и разгружает их в конце АЛ.
Принцип работы АЛ (рис 1, а) следующий:
после обработки заготовки на станке / она
(с помощью транспортной системы /, а в
ряде случаев через межоперационный нако-
питель 2 поступает на станок //, а затем
на станок ///).
Станки, используемые для автоматиза-
ции серийного производства, отличаются
системами управления и уровнем автомати-
зации смены инструментов и подачи загото-
вок. В станках с числовым про-
граммным управлением программу
работы задают в алфавитно-цифровом коде
Системой числового программ-
ного управления (ЧПУ) является со-
вокупность специализированных устройств,
методов и средств, необходимых для реали-
зации управления станком по программе.
Многооперациониым называется ав-
томатизированный станок с ЧПУ, предназ-
начаемый для комплексной обработки дета-
лей широкой номенклатуры с помощью
инструментов различных видов. При этом
смена инструментов и заготовок осушеств
ляется авгоматичсски.
Автоматической станочной
системой (АСС) называется совокуп-
ность станков и вспомогательных устройств,
связанных единым транспортом и единой
системой управления. АСС обеспечивают:
выполнение технологических операций
над различными заготовками без опреде-
ленной последовательности и ритма; авто-
матическое перемещение изделий тран-
спортными устройствами (на схеме ста-
нок — накопитель — станок), необходимое
для осуществления технологического про-
цесса обработки; переналадку станков и
транспорта при переходе на обработку де-
тали другого наименования.
Принцип работы АСС (рис. 1,6) следую-
щий: после обработки заготовки на любом
из станков (/, //, ///) она передается тран-
спортом / на автоматический склад «?, а
оттуда — на последующую обработку. При
комплексной автоматизации в
одном технологическом процессе объединя-
ются различные технологические операции
(например, такие, как литье, механическая
и термическая обработка, сборка, упаков-
ка, контроль, сортировка и др.) Несколько
АЛ (последовательного или параллель-
ного действия) могут быть объединены в
единую систему АЛ. Автоматизированным
называется цех или завод, где основные
производственные процессы выполняются
на АЛ
Дальнейшим развитием АСС являются
гибкие производственные системы (ГПС),
представляющие собой технологическое
оборудование и системы обеспечения его
функционирования в автоматическом режи-
ме и обладающие свойством автоматизи-
рованной переналадки. ГПС по организа-
ционной структуре выполняются в виде гиб-
ких автоматизированных линий (ГАЛ),
автоматизированных участков (ГАУ), авто-
матизированных цехов (ГАЦ), автоматизи-
рованных заводов (ГАЗ) (см. гл. XXV).
f 2. Основные понятия и определения
автоматических станочных линий и систем
Технологическим оборудовани-
ем называются средства оснащения (литей-
ные машины, станки, печи, гальванические
ванны и др.), в которых для выполнения
определенной части технологического про-
цесса размещаются материалы или заготов-
ки, средства воздействия на них, а также
технологическая оснастка. Технологическим
оборудованием станочной АЛ являются
станки-полуавтоматы или автоматы, а ста-
ночной системы — станки с ЧПУ, в том чис-
ле миогооперационные На рис. 2 показаны
схемы АЛ. состоящих из одного и двух
участков
Рис 2 Схемы однопоточных автоматических линий, состоящих из одного (а) и двух (б)
\чистков:
I Ь4Г«то»к« J станок; J
ком «сбер. 4 - поворотный стол
Транспортным агрегатом на-
зывается машина, выполняющая тран-
спортные операции технологического про-
цесса (см поз. 3 на рис. 2).
Обработка, при которой каждая )пера-
ция (переход) выполняется только на од-
ном изделии, называется однопоточ-
ной, а АЛ, работающая по *тому принци-
пу. — линией поел е д ова те i ьного
действия (рис. 2)
Обработка при которой одна и та же
операция (переход) выполняется одновре
mihho на нескольких изделиях, называется
многопоточной, а А1. работающая по
*тому принципу,—линией параллельно-
последовательного действия (рис. 3). Уве-
личение числа потоков (их число равно
числу изделий) связано с необходимостью
увеличения выпуска издетии.
Заготовки, расположенные между двумя
станками (или участками) АЛ и предназ-
наченные для обеспечения бесперебойной
работы станков (или участков) при их раз-
личной производительности (или в случае
поломки одного из них), составляют меж-
операционный задел.
Устройство для приема, хранения и вы-
дачи межоперационного задела, располо-
женное между станками (рис. 4 а) или меж-
ду участками станков (рис. 4,6) А1, назы-
вается накопителем заделов
Часть АЛ соединенная с остальным
оборудованием АЛ накопителем заделов
или каким-либо другим транспортным уст-
ройством (конвейером, подъемником, кан-
тователем, поворотным столом и т. д ) на *ы-
вается у ч а с т к ом АЛ
АЛ, предназначенная для обработки
изделия одного наименования и типоразме-
ра, называется однопредметной или
од н он ом е н кл ат ур н о й (см. рис. 2. 3
и 4).
Переналаживаемая АЛ, предназначен-
ная для обработки изделий нескольких на-
именований (или различных типоразмеров
изтелия одного наименования), называется
многопредметной или мн ого но-
менклатурной. Изделия при <гом могут
I’»” J ( чгм:» ЧНОГОПОТОЧНО41 втоматич<ск< •• «нии
/ 2 и • «АГ.н*ш»вг 4	.♦•«•о»
Рис 4. Схемы автоматических линий с накопителями, расположенными
между станкам* (а) и между участками (б):
I — накопитель, 2 — станок, J — участок станков, 4 — первичный накопитель в начале АЛ 5 —
накопитель иариОотаиных деть»Н в конце АЛ
обрабатываться как п о с л е д о в а т е л ь н о
(сначала партия одних изделий, затем дру-
гих и т. д.). так и параллельно
(одновременно обрабатывается вся группа
изделий).
На рис. 5 показана схема многономен-
клатурной роторной ЛЯ для параллельной
обработки деталеД Заготовки 4 четырех ти-
пов подаются транспортной системой в опре-
деленной последовательности в загрузочный
ротор 5, имеющий четыре позиции. Каждая
позиция оснащена захватным органом, на-
лаженным на прием только определенной
заготовки С загрузочного 5 и транспорт-
ных 6 роторов заготовки 4 передаются на
рабочие 2 и / или контрольный 3 роторы.
Число позиций на этих роторах кратно числу
одновременно обрабатываемых изделий (в
нашем примере четырем). Обработанные из-
делия снимаются с ротора /.
Номинальная (теоретичес-
кая) производительность авто-
матического оборудования опре-
деляется как число годных изделий, изго-
товленных в единицу времени на этом обору-
довании при отсутствии его простоев.
Действительная (фактичес-
кая) производительность авто-
матического оборудования опре-
деляется числом годных изделий, изготов-
ленных на этом оборудовании в единицу
времени
Внецикловые затраты време-
ни на автоматическом оборудо-
вании— сумма времени различных про-
стоев оборудования (собственных; наложен-
ных из-за простоев оборудования других
участков; времени организационно-техни-
ческого обслуживания, в том числе времени
наладки оборудования).
Собственные простои обору-
дования — перерывы в работе из-за пол-
ной или частичной остановки оборудования,
необходимые для восстановления его рабо-
тоспособности
Наложенные простои обору-
дования — перерывы в работе оборудо-
вания из-за полных или частичных остано-
вок другого оборудования, в результате
чего опустошается накопитель заготовок
или переполняется накопитель обработан-
ных изделий
Рис. 5. С хе*а ыюгономенклатурной роторной автоматической линии для парал-
лельной обработки деталей
f 3. Классификация металлорежущих
станков
Металлорежущим станком назы-
вается технологическое оборудование, на
котором снятием стружки с заготовки полу-
чают деталь с заданными размерами, фор-
мой, расположением и шероховатостью по-
верхностей
По степени специализации
станки подразделяются на универсальные
(общего назначения), используемые для об-
работки деталей широкой номенклатуры;
специализированные, предназначенные для
обработки деталей, сходных по конфигура-
ции, но отличающихся размерами; спе-
циальные, предназначенные для обработки
определенных деталей
Универсальные станки применяются, как
правило, в единичном и мелкосерийном
производстве, а специализированные и
специальные — в крупносерийном и массо-
вом производстве.
По степени точности станки быва-
ют нормальной (Н), повышенной (П), высо-
кой (В) и особо высокой (А) точности,
а также особо точные (С), так называемые
мастер-станки Требуемая точность работы
станков классов А и С достигается при
эксплуатации их в помещениях с постоян-
ными температурой и влажностью, регули-
руемыми автоматически.
Степень автоматизации станка
я
ая(Е/в)/То, где ta — время каждой из л
операций, выполняемых автоматически;
То — время цикла обработки детали на стан-
ке. Для автоматов и АЛ величина а близка
к единице, что свидетельствует о высокой
степени автоматизации указанного оборудо-
вания, при использовании которого лишь
редко выполняемые виды работ (смена ре-
жущего инструмента на АЛ и АС, замена
прутковой заготовки на токарных автоматах
и др.) требуют участия обслуживающего
персонала. Степень автоматизации АС, не
имеющих автоматических загрузочных уст-
ройств, снижается, так как для повторе-
ния цикла обработки требуется вмешатель-
ство рабочего. Использование станков с
ЧПУ, в том числе многооперационных с уст-
ройствами автоматической смены инстру-
ментов и заготовок, позволяет автоматизи-
ровать управление станков и их переналад-
ку в условиях единичного и мелкосерийного
производства.
По расположению шпинделя
станки разделяются на горизонтальные, вер-
тикальные, наклонные и комбинированные.
Для обозначения универсальных станков,
серийно выпускаемых в СССР, принята раз-
работанная ЭНИМСом классификация, по
которой все станки делятся на девять групп
Каждая группа, в свою очередь, подразде-
ляется на девять подгрупп, определяющих
назначение панка, его компоновку и дру-
гие особенности. Модель станка обозначает-
ся тремя или четырьмя цифрами с добавле-
нием (в некоторых случаях) букв. Первая
цифра указывает группу станка, вторая —
пбдгруппу (тип); третья или третья и чет-
вертая цифры характеризует один из важ-
нейших параметров станка. Буква, стоящая
после первой или второй цифры, указывает
на модернизацию основной (базовой) моде-
ли станка, я буква, стоящая после основных
трех или четырех цифр,— на отличие станка
от базовой модели по точности обработки
и системе управления. Например, станок
мод. 2Р135Ф2 обозначает следующее: па-
нок сверлильный (группа 2); вертикальной
компоновки (тип 1); модернизированный
(буква Р означает наличие шести шпиндель-
ной револьверной головки); максимальный
диаметр сверления по стали 35 мм (цифры 3
и 5); оснащен позиционной системой ЧПУ
(буква Ф и следующая за ней цифра 2).
При обозначении специальных и специали-
зированных панков перед порядковым но-
мером ставится индекс из одной или двух
букв, например: ЕЗ — Егорьевский станко-
строительный завод «Комсомолец»; ВШ —
Витебский станкостроительный завод имени
Кирова и т. д.
Специальные станки, входящие в сос-
тав АЛ, имеют индекс, в который включает-
ся модель линии и номер станка в линии.
Модель АС или АЛ составляется из индек-
сов (цифрового или буквенного) организа-
ции, спроектировавшей станок (линию), или
за вода-изготовителя и порядкового номера
станка (линии)
f 4. Классификация автоматических линий
и их систем
АЛ и их системы классифицируются по типу
встроенных станков, технологическим приз-
накам, виду транспортных устройств и спо-
собам передачи изделий, расположению
оборудования, по связи между станками и
т. д.
По типу встроенных станков
различают АЛ из универсальных, специаль-
ных и агрегатных станков (автоматов и
полуавтоматов). Иногда АЛ компонуются
из станков различных типов.
По виду транспортных уст-
ройств и способу передачи из-
делий со станка на станок различают
следующие АЛ:
со сквозным транспортированием через
рабочую эону (преимущество — удобство
компоновки. недостаток — усложняется
обслуживание оборудования) Такие АЛ
О
||||ИМ< Н«1И>1 I (< при < •>!*.* ГМ1 I К* ко|>пу< ни .	»«•
1.1НЙ ><*! А< '‘. при <»Лр ,|Гн»Г К< Н<РУ/*НМ> к<.Л4-Н
подшипников на Оесцснтровых круглошли
фовальных автоматах и т. д.;
с верхним транспортированием (преи-
мущество — облегчается обслуживание
станков АЛ, недостаток — усложняется
транспортная система). Такие АЛ приме-
няются, например, при шлифовальной обра-
ботке коленчатых валов;
с боковым (фронтальным) транспорти-
рованием (при этом требуется дополнитель-
ное устройство для поперечной загрузки
заготовок в рабочую зону и съема изделий).
Такие АЛ применяются, например, при
обработке валов электродвигателей, зубча-
тых колес, железнодорожных подшипников;
с комбинированным транспортирова-
нием.
По расположению оборудова-
ния различают замкнутые и незамкнутые
АЛ. Замкнутые АЛ загружаются и разгру-
жаются (с помощью транспортного устрой-
ства. ПР или оператора) в одном месте, что
является достоинством таких АЛ; их не-
достаток — затруднительный доступ к обо-
рудованию, что усложняет его обслужива-
ние. Большинство АЛ имеют незамкнутое
расположение оборудования (прямолиней-
ное, Т-образное. П -образное, Ш-образное и
т,. д.). Такие АЛ позволяют выполнять боль-
шое число операций, обеспечивают удобный
доступ при обслуживании и ремонте, но
требуют большого числа обслуживающих
рабочих. При обработке небольших изделий
применяются линии из многопозиционных
АС.
По виду связи между станка-
ми (агрегатами) АЛ бывают сблокиро-
ванного и несб.юки ров явного исполнения.
АЛ сблокированного исполнения (см.
рис 2) не имеют накопителя заделов н
поэтому остановка любого станка или тран-
спортного агрегата приводит к остановке
АЛ. АЛ несблокированного исполнения,
что обеспечивается наличием накопителей
заделов, могут функционировать при оста-
новке какого-либо станка или транспортного
устройства. При этом обеспечивается не-
синхронная связь между станками (см.
рис. 4,а) или между участками (при синх-
ронной связи между станками, см. рис. 4,6).
По виду обрабатываемых из-
делий различают АЛ для обработки кор-
пусных деталей, валов (прямоосных, колен-
чатых, распределительных), дисков, деталей
подшипников и др.
Некоторые корпусные детали сложной
конфигурации и недостаточной жесткости
при обработке на АЛ устанавливаются на
специальные приспособления-спутники, ко-
торые раняют ориентацию детален пр>
?0
»1» •»«»«»« И	II 1НН> И Н *«>• I» •
(н)чих п<> шиинх Л 1
На рис. Ь показаны типовые схемы воз-
врата приспособлений-спутников 2 на пози-
цию загрузки, где снимается обработан-
ная деталь и устанавливается заготовка /:
в вертикальной плоскости посредством
конвейера возврата 3 (рис. 6,а), располо-
женного под рабочим конвейером 4. Пере-
мещение спутника в вертикальной плоское
ти осуществляется подъемником 6 и ©пус-
кателем 5 Подача спутника с деталью с ра-
бочего конвейера 4 в станок 7 и обратно
производится загрузочным устройством
Возврат спутников в нижней части (под
станками) применяется при обработке отно-
сительно мелких деталей, так как при круп-
ных спутниках ослабляются станины
станков;
в горизонтальной плоскости сзади стан-
ков — с помощью конвейеров возврата 8
(рис. 6,6), расположенных на одной высоте
с рабочим конвейером 4. Недостатками этой
схемы является увеличение площади, зани-
маемой линией, и некоторые неудобства при
ее обслуживании;
конвейер возврата 4 расположен выше
рабочего конвейера. В этом случае передаю-
щие конвейеры выполняются наклонными
(рис. 6,в) После обработки изделий на ра-
бочих позициях линии приспособления-спут-
ники / поднимаются конвейером 3 наклонно
вверх, обходят слева (млн справа) станки
7 и по конвейеру возврата 8, наклонному
конвейерх возвращаются на позицию за-
грузки-разгрузки. Компоновка достаточно
универсальна, экономит площадь и не ме-
шает обслуживанию линии;
по рабочим позициям линии, где возврат
разгруженных спутников отсутствует
(рис. 6,г). В этом случае экономится
площадь, занимаемая линией. Компоновка
чинии обеспечивает возможность обработ-
ки пяти поверхностей изделия. Позиции за-
грузки и разгрузки совмещены. При компо-
новке автоматической линии из вертикаль-
ных станков оба ряда изделий расположе
ны близко и поэтому обрабатываются на
двух позициях одним агрегатным станком.
Такая компоновка уменьшает количество
станков.
При схеме автоматической линии из
вертикальных станков, когда на одной ста-
нине станка монтируются с противополож-
ных сторон два различных силовых узла,
изделия транспортируются в горизонталь-
ной плоскости. По такой схеме строятся
автоматические линии для обработки круп-
ных изделий.
В некоторых линиях для обработки де-
талей сложной формы (например, колен-
чатых валов) спутники 2 служат только для

транспортирования деталей / между стан-
ками 7. В этом случае (рис. 6.d) деталь /
снимается со спутника 2 и переносится для
обработки на станок 7 с помощью порталь-
ного манипулятора, имеющего перемещаю-
щуюся по траверсе // каретку 9 с двумя
захватами 10 для заготовки и обработан-
ной детали.
По возможности переналадки
АЛ делятся на переналаживаемые и не-
переналажнваемые. Переналаживаемые АЛ
являются многономенклатурными и исполь-
зуются обычно для обработки однотипных
деталей, если годовая программа выпуска
каждой детали в отдельности не обеспечи-
вает загрузку высокопроизводительной АЛ в
течение года.
Контрольные вопросы
1	Дайте определение цикла технологическом
операции.
2	Что понимается под автоматизацией тем«. н»
гических процессов?
3	Что наливается автомзтич,. г л н«нней>
4	. Что называется автоматической станочной
системой*
5	. Что понимается под комплексной автоматиза-
цией технологических процессов*
6	Объясните, что такое технологическое обору-
дование.
7	. Объясните понятие сблокированная и несбло-
кированная связь оборудования в автомати-
ческой линии.
8	. Что такое номинальная и действительная
производительность 1инии*
9	Расскажите о принципах классификации метал
лорежущих станков
ГЛАВА II. ТИПОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ АВТО-
МАТИЧЕСКИХ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАН-
КОВ
f 1. Виды движений в станках
Для изготовления требуемой детали рабо-
чим органам станка необходимо сообщить
определенный (иногда достаточно слож-
ный) комплекс со. мечжанных движений.
!1
при которых с заготовки снимается в виде
стружки избыточный материал (припуск).
Для снятия стружки необходимы ос-
новные (рабочие) движения, которые
сообщаются инструменту, заготовке или
инструменту и заготовке одновременно.
К основным относятся главное дви-
жение (движение резания) и движе-
ние подачи Оптимальные скорости ре-
зания и подачи определяются материалом
обрабатываемой заготовки и инструмента,
требованиями к точности и шероховатости
поверхности детали, качеством заготовки
и другими факторами.
Кроме главных, на станке выполняются
вспомогательные движения, не-
обходимые для подготовки процесса реза-
ния. обеспечения последовательной обра-
ботки нескольких поверхностей на одной
заготовке и т. д. К числу вспомогательных
относятся движения, обеспечивающие тран-
спортирование (подачу) и закрепление заго-
товки, подвод и отвод режущего инструмен-
та, изменение режимов обработки, включе-
ние и выключение станка и др.
Все движения на станках-автоматах
осуществляются с помощью приводов —
электрических, гидравлических, пневмати-
ческих и комбинированных. Тип привода
определяется длительностью цикла работы
станка, требуемыми усилиями, особен-
ностью кинематики и др.
Главное движение в станках бывает,
как правило, вращательное и прямолиней-
ное (поступательное или возвратно-поступа-
тельное). Главное движение сообщается ли-
бо обрабатываемой заготовке, либо режу-
щему инструменту Вращательное движение
предусмотрено в токарных, фрезерных, свер-
лильных, шлифовальных и некоторых других
станках. Скорость резания (и, м/мин) при
вращательном главном движении
и = лРл/1000, где D — диаметр обрабаты-
ваемой поверхности вращающейся заготов-
ки или диаметр инструмента, мм; п — час-
тота вращения заготовки или инстру-
мента, об/мин. Скорость резания (и. м/с)
для шлифовальных станков и =
= (л/?млкр)/( 1000-60), где D^— диаметр
шлифовального круга, мм; лкр—частота
вращения круга, об/мин.
В строгальных, долбежных, протяжных,
зубодолбежных и ножовочных станках глав-
ное* движение — возвратно-поступательное;
при этом резание осуществляется периоди-
чески. В протяжных станках непрерывного
действия главное движение — прямолиней-
ное (в одном направлении).
Для сокращения непроизводительных
затрат времени скорость холостого хода
(возврата инструмента или заготовки в ис-
ходное положение) на станках с возвратно
12
поступательным главным движением обычно
больше скорости рабочего хода
В связи с тем что кулисные и кривошип
но-шатунные механизмы, применяемые* для
преобразования вращательного движения в
возвратно-поступательное, не обеспечивают
постоянства скорости рабочего и холостых
ходов, среднюю скорость резания (ц,
м/мии) определяют по формуле и =
= |Щ+1)л>вж|/1000£, где L —длина рабо-
чего хода, мм; лявж — число двойных ходов
в минуту; Л = ТР/ТЯ. Тр и Г, — соответст-
венно время рабочего и холостого ходов.
Движение подачи может быть непрерыв-
ным (например, на токарных, фрезерных,
сверлильных станках) или прерывистым
(например, на строгальных станках); прос-
тым или сложным (например, при обработ-
ке косозубых колес); состоять из несколь-
ких движений (например, на шлифовальных
станках) или вообще отсутствовать (на-
пример, на протяжных станках) В послед-
нем случае движение подачи заменяется
увеличением (подъемом) высоты каждого
последующего зуба протяжки
f 2. Кинематическая схема станка.
Передаточные отношения в кинематических
цепях
Кинематическая схема станка пред-
ставляет собой условное изображение от-
дельных его элементов и механизмов, участ-
вующих в передаче движений исполнитель-
ным органам Движения передаются по ки-
нематическим цепям, состоящим из отдель-
ных звеньев — кинематических пар Кине-
матические цепи служат также для измене-
ния скорости и направления движений ис-
полнительных органов, для преобразования
и суммирования движений и т. п. В общем
случае кинематическая цепь станка состоит
из разнообразных видов передач, осуществ-
ляемых зацеплением и трением и располо-
женных в определенной последовательности.
При малых расстояниях между осями
валов используются зубчатые, а при сред-
них расстояниях — ременные и цепные пере-
дачи Для передачи врашения между вала-
ми с пересекающимися осями применяются
конические зубчатые передачи, а между
валами со скрещивающимися осями — чер-
вячные, винтовые цилиндрические и кони-
ческие гипоидные передачи. Отдельные эле-
менты кинематических цепей изображаются
на схемах условными обозначениями по
ГОСТ 2.770—68 (табл. 1).
Для станков, имеющих наряду с меха-
ническими передачами гидравлические,
электрические и пневматические устройства,
составляются соответствующие схемы. Пос-
ледние вычерчивают в произвольном мае-
Таблицу I Условные обозначения некоторых вл е ментов жнмематмчсс«и« еже»
< главным движением обычно
ги рабочего хода
•ы что кулисные н кривошип
еханизмы, применяемые для
I вращательного движения в
у нательное, не обеспечивают
орости рабочего и холостых
во скорость резания (и,
еДеляют по формуле и =
1 OOOfc где L — длина рабо-
*»• • — число двойных ходов
Г Гх, Гр и Г« — соответст-
абочего и холостого ходов,
одачи может быть непрерыв-
на токарных фрезерных,
танках) или прерывистым
трогальных станках); прос-
им (например, при обработ-
олес); состоять из несколь-
например, на шлифовальных
юобще отсутствовать (на
гяжных станках) В послед-
нжение подачи заменяется
юдъемом) высоты каждого
•уба протяжки
«ская схема станка.
тношения в кинематических
Наименование
Обозначение
Наимгнование
Обозначение
ская схема станка пред-
\словное изображение от-
<ентов и механизмов, участ-
аче движений исполнитель-
вижения передаются по кн-
елям, состоящим из отдель-
синематических пар. Кине-
служат также для измене-
направления движений ме-
танов, для преобразования
движений и т. п. В общем
ческая цепь станка состоит
lx видов передач, осуществ-
им и трением и располо-
женной последовательности,
расстояниях между осями
►тся зубчатые, а при сред-
рсменные и цепные пере-
•чи вращения между вала-
химися осями применяются
•тые передачи, а между
ивающимися осями — чер-
t цилиндрические и конн-
• передачи Отдельные эле-
еских цепей изображаются
вными обозначениями по
(табл. 1).
имеющих наряду с меха-
хачами гидравлические,
невматические устройства,
ггветствующие схемы. Пос-
еют в произвольном мас-
Вал, ось, стержень, шатун
и т. п.
Подшипники скольжения:
радиальные
радиально-упорные од-
носторонние
упорные двусторонние
Подшипники качения:
радиальные
упорные односторонние
радиально-упорные дву-
сторонние
Муфта. Общее обозначе-
ние без уточнения типа
Муфта нерасцепляемая
(неуправляемая):
глухая
упругая
Муфта сцепляемая (уп-
равляемая)—
общее обозначение
Муфта автоматическая
(самодействующая):
обгонная (свободного
ходя)
предохранительная с
разрушаемым элементом
Тормоз Общее обозначе-
ние без уточнения типа
Кулачки плоские:
продольного перемеще-
ния
вращающиеся
Кулачки барабанные ци-
линдрические
Храповые зубчатые меха-
низмы с наружным зацеп-
лением односторонние
Мальтийские механизмы с
радиальным расположением
пазов у мальтийского креста
с наружным зацеплением
Передача фрикционная
торцовая (лобовая) регули-
руемая
Передача ремнем без уто-
чнения типа ремня
Передача
обозначение
типа цепи
цепью Общее
без уточнения
Передача зубчатая цилин-
дрическая с внешним зацеп-
лением (общее обозначение
без уточнения типа зубьев)
Передачи зубчатые с пере-
секающимися валами и ко-
нические (бе > уточнения типа
зубьев)
Передача зубчатая со скре-
щивающимися валами. Чер-
вячная с цилиндрическим
червяком
Передачи зубчатые рееч-
ные Общее обозначение
без уточнения типа зубьев
Гайка на винте, передаю-
щем движение:
неразъемная с шариками
рлзъемная
Пружины:
цилиндрические сжатия
цилиндрические растя-
жения
тарельчатые
Конец вала под съемную
рукоятку
(ЛААММ
и
Рис. 7. Передаточные отношения зубчатых (а),
ременных (6), червячных (в), винтовых (г) и
реечных (д) передач
штабе, вписывая их в контуры станка и
добиваясь сохранения относительного рас
положения узлов.
Основным кинематическим параметром,
характеризующим все виды механических
передач вращательного движения, являет-
ся передаточное отношение, т. е.
отношение частоты П2 вращения ведомого
вала // к частоте Hi вращения ведущего
вала / (рис. 7): / = л2/Л|.
Для зубчатых (рис. 7, а) и цепных пере-
дач i=z\lz^ где Z\ и it- соответствен-
но число зубьев ведущего и ведомого
колес (звездочек)
Для ременных передач (рис. 7,6)
i = d\/d?t где di и d> — соответственно диа-
метры ведущего и ведомого шкивов
Для червячной передачи (рис. 7, л)
i = K/z, где К—число заходов червяка;
г — число зубьев червячного колеса. При
последовательном расположении т пере-
дач их общее передаточное отношение
(где /|, /2..............im - передаточ-
ные отношения отдельных передач), а часто-
та вращения последнего ведомого вала
Лп = Л |/«6щ.
Передачи, преобразующие вращатель-
ное движение в поступательное, характери-
зуются поступательным перемещением дви-
жущегося элемента за один оборот привод-
ного Для передачи винт-гайка (рис. 7, г)
перемещение (ход) / = РК, где Р — шаг вин-
та; К — число заходов винта.
Для реечной передачи (рис. 7, д) пере-
мещение рейки за один оборот зубчатого
колеса l=nmz, где т и z — соответственно
модуль и число зубьев колеса
Скорость поступательного перемещения
последнего элемента кинематической цепи
Частота вращения шпинделя (ведомый
вал) равна произведению частоты вращения
вала электродвигателя (ведущий вал) на
передаточные отношения звеньев кинемати-
рой наблюдается проскальзывание, в урав-
нение вводят коэффициент скольжения, рав-
ный 0,97—0,98.
Наладка станков на заданные частоту
вращения шпинделя и подачу осуществляет-
ся путем переключения коробок скоростей
и подач. Исключение составляет наладка
специальных станков и станков для нареза-
ния нестандартных резьб, обработки зубча-
тых колес и других деталей со сложными
поверхностями, при которой требуемые ки-
нематические связи устанавливаются (с за-
данной точностью) сменными зубчатыми
колесами
f 3. Ряды частот вращения шпинделей,
подач и двойных ходов
В станках с вращательным главным движе-
нием изменение частоты вращения от
nmin до лт-х позволяет обрабатывать детали
диаметром от dm>x до dmin со скоростями
резания от ит„х до ит(П; здесь лт1,
И ^тах» ^min И ^т»х» ^тт и ^т«х МИНИ-
мальные и максимальные значения частоты
вращения шпинделя, диаметра обработки,
скорости резания соответственно.
Диапазон регулирования час-
тоты вращения шпинделя, характеризую-
щий эксплуатационные возможности стан-
ка, ^=нтвх/нтт.
Этот диапазон у универсальных станков
значительно больше, чем у спецналнзнро
ванных
Чтобы обрабатывать детали любого
диаметра на наиболее выгодных режимах
резания, желательно бесступенчатое регу-
лирование частоты вращения шпинделя в
пределах диапазона регулирования. Однако
большинство станков-автоматов оснащено
приводами со ступенчатым изменением час-
тоты вращения шпинделя. Поэтому значе-
ния частоты вращения (от лт1П до лтйХ)
образуют геометрический ряд, имеющий
ВИД: Л2/Л| = Лз/П2 = П4/Лз = ..==Л,/Лг-| =
= ф. где ф — знаменатель ряда. Указанный
ряд можно также записать в следующем ви-
де: Л| = пт|Г., ла=П|ф; лз = лТф = Л|ф2; л4=«
«л3ф = Л|ф3;.... л, = лтах=л,_|ф = Л|фг
7-|/л
откуда получаем ф . у т,*х „ где
Z число ступеней ряда В станкострое-
нии приняты значения ф= 1,06; 1,12; 1,26,
1,41; 1,58; 1,78 и 2.
Указанные значения ц положены в ос-
нову табличных («нормализованных») ря-
дов частот вращения, подач, чисел двой-
ных ходов (для станков с возвратнс»-п«х
тупательным главным дниженш м)
11
$ 4. Типовые детали
и механизмы станков
Станины и направляющие. Несущая сис-
тема станка образуется совокупностью его
элементов, через которые замыкаются силы,
возникающие между инструментом н заго-
товкой в процессе резания. К основным
элементам несущей системы станка отно-
сятся станины и корпусные детали (попе-
речины, хоботы, ползуны, плиты, столы,
суппорты и т. п.).
Станина служит для монтажа дета-
лей и узлов станка; относительно ее
ориентируются и перемещаются подвиж-
ные детали и узлы. Станина, как и дру-
гие элементы несущей системы, должна
обеспечивать и сохранять в течение срока
службы станка возможность обработки из-
делий с заданными режимами резания и
точностью. Это достигается правильным вы-
бором материала станины и технологии
ее изготовления, а также соответствующи-
ми жесткостью, виброустойчивостью и из-
носостойкостью направляющих.
Станины подразделяются на горизон-
тальные и вертикальные (стойки). Форму
сечения горизонтальных станин определя-
ют такие факторы, как расположение на
правляюших, условия удаления стружки и
СОЖ, условия размещения резервуаров
для СОЖ и смазывающих материалов,
необходимость установки на станине под-
вижных и неподвижных узлов, условия
жесткости, удобство проведения ремонтных
работ и др Форма сечения вертикальных
станин определяется главным образом ус-
ловиями жесткости.
Направляющие являются опо-
рами, обеспечивающими требуемое взаим-
ное расположение и возможность относи-
тельного перемещения узлов, несущих ин-
струмент и заготовку Направляющие для
перемещения узла должны допускать только
одну степень подвижности. Это достигает-
ся соответствующей конструкцией направ-
ляющих или путем силового замыкания
(с использованием действия сил тяжести,
подпружиненных элементов н т. п.).
Для регулирования начальных зазоров
(натягов) и восстановления их начальных
значений (изменяющихся в процессе экс-
плуатации, например, из-за изнашивания
поверхностей скольжения) в направляющих
предусматривают регулировочные элемен-
ты: клинья с продольным (рис. 8,а) и по-
перечным (рис. 8,6) перемещением; под-
жимные планки (рис. 8, в) ; накладные план-
ки (рис. 8, г) и др.
По назначению и конструктивному ис-
полнению направляющие классифицируют
по следующим основным признакам
Рис 8 Регулировочные элементы направляющих
1.	По виду движения: направляющие
главного движения (например, стола-
станины продольно-фрезерного станка);
направляющие движения подачи; направ-
ляющие перестановки, используемые при на-
ладке сопряженных и вспомогательных
деталей и узлов, неподвижных в процес
се обработки.
2.	По траектории движения: прямоли-
нейного и кругового движения
3.	По направлению траектории переме-
щения узла в пространстве: горизонталь-
ные, вертикальные и наклонные.
4.	По геометрической форме: призмати-
ческие, плоские, цилиндрические Коничес-
кие (только для кругового движения) и
их сочетания. Кроме указанных, можно от-
метить такие дополнительные признаки
классификации направляющих, как способ-
ность воспринимать отрывающие силы и
опрокидывающие моменты (замкнутые нап-
равляющие); способ выполнения направля-
ющих (за одно целое с подвижным уз-
лом или станиной; накладные, прикреплен-
ные к узлу или станине).
В металлорежущих станках наиболь-
шее распространение получили направля-
ющие скольжения и направляющие каче-
ния (в последних в качестве промежуточ-
ных тел используются шарики и роли-
ки).
Наиболее распространенным материа-
лом для направляющих скольже-
ния является серый чугун, используемый
в тех случаях, когда направляющие из-
готовляются за одно целое со станиной или
подвижным узлом. Износостойкость направ-
ляющих повышают поверхностной закалкой.
Стальные направляющие (как правило,
закаленные) выполняют накладными. Пер-
спективным материалом для накладных
направляющих являются пластмассы
По виду трения направляющие подраз-
деляются на следующие виды.
1 Гидравлические направляющие жид-
костного трения (со смазочным материа-
лом, в котором трение происходит между
его слоями). При слое смазки, имеющем
форму клина, давление, уравновешивающее
внешнюю нагрузку, создается в результа-
те высоких скоростей относительного дви-
жения элементов направляющих и их кон-
15
Рис. 9. Направляющие качения:
в — мгэдмаиутыг прамоугольимг роликовые 0 — замкнутые
треугольные шармовмг
структнвного исполнения. Область примене-
ния — направляющие главного движения
2.	Гидростатические направляющие
жидкостного трения, в которых смазываю-
щий слой создается подачей масла под
высоким давлением в специальные карманы
определенных размеров. Область приме-
нения — направляющие главного движения
и подачи
3.	Направляющие смешанного трения,
используемые в основном для движения
подачи.
4.	Направляющие граничного трения,
работающие при очень малых скоростях
скольжения и используемые для движе-
ния подачи.
5.	Аэростатические направляющие (воз-
душного трения).
В последнее время в станках все ши-
ре применяются направляющие к а
ч е н и я . основным достоинством которых
является малый коэффициент трения, не
зависящий от скорости движения. Направ-
ляющие качения обеспечивают точное пере-
мещение, равномерность медленных движе-
ний и более высокую долговечность по
сравнению с направляющими скольжения.
Направляющие качения (рис. 9). так
же, как направляющие скольжения, могут
быть замкнутыми и незамкнутыми
Для надежной работы направляющих
применяют следующие защитные устрой-
ства, предохраняющие рабочие поверхности
направляющих от попадания пыли, струж-
ки и грязи: щитки, прикрепляемые к переме-
щаемому узлу станка (или, реже, к ста-
Рис 10 Гидродинамическая (а) и гидростати-
ческая (6) опоры шпинделей
нине) и используемые при малых
ремещениях подвижного узла; амшш
ленты, применяемые на различных стлМАх
с большой длиной хода подвижного узла;
гармоникообразные меха («гармошки»),
обеспечивающие высокую герметичность и
применяемые на шлифовальных и других
станках.
Шпиндели и их опоры. Шпиндели яв-
ляются разновидностью валов и служат
для закрепления и вращения режущего
инструмента или приспособления, несущего
заготовку. Для обеспечения необходимой
точности обработки в течение заданного
срока службы шпиндели должны обладать
жесткостью; стабильностью положения оси
при вращении и поступательном движе-
нии; износостойкостью опорных, посадочных
и базирующих поверхностей; виброустойчи-
востью. Для закрепления инструмента или
приспособления передние концы шпинделей
стандартизованы.
В качестве опор шпинделей применя-
ют подшипники скольжения и качения. Опо-
ры скольжения шпинделей конструируют
с использованием жидкостного трения
(гидростатические и гидродинамические) и
воздушной смазки (аэростатические и аэро-
динамические).
Гидродинамические подшип-
ники выполняются одно- и многоклино-
выми. Одноклиновые (в виде втулки) —
наиболее просты по конструкции, но нс
обеспечивают стабильное положение шпин-
деля при больших скоростях скольжения
и малых нагрузках. Этот недостаток уст-
ранен в многоклиновых подшипниках
(рис. 10, а), имеющих несколько несущих
масляных слоев, охватывающих шейку
шпинделя равномерно со всех сторон. Кли-
новые зазоры образуются самоустановкой
вкладышей / при вращении шпинделя 2
с износостойкой обоймой 3 со скоростью,
обеспечивающей создание в смазочном
слое необходимого давления. Вкладыши
могут самоустанавливаться также и в
плоскости, проходящей вдоль вала. Само-
установка вкладышей осуществляется с по-
мощью сферы на опорном торце винтов 4.
Гидростатические подшипни-
ки (рис 10. б) обеспечивают высокую точ-
ность вращения шпинделя, имеют большую
жесткость и гарантируют режим жидкост-
ного трения при сколь угодно малых ско-
ростях скольжения Масло под давлением
подводится в карманы 3 через отверстия
/ и затем вытесняется из этих карма
нов через зазор между шейкой и подшип
ником и отверстия 2 в резервуар.
Подшипники с воздушной
смазкой (аэродинамические и аэроста
тические) конструктивно подобны подшип-
16
никам гидравлическим, но отличаются от
последних меньшей жесткостью и малыми
потерями на трение. Вторая особенность по-
шоляет применять такие подшипники в опо-
рах быстроходных шпинделей шлифовально-
го круга на внутришлнфовальных станках.
В качестве опор валов неответственных
передач используются подшипники
скольжения в виде бронзовых втулок
или вкладышей, расположенных в корпу-
се н крышке, стягиваемых болтами.
Подшипники качения в качестве
опор шпинделей широко применяются в
станках разных типов. Повышенные требо-
вания к точности вращения шпинделей обус-
ловливают применение в их опорах высо-
коточных подшипников, устанавливаемых
с предварительным натягом. Натяг в ра-
диально-упорных шариковых и конических
роликовых подшипниках создается при их
парной установке путем осевого смещения
внутренних и наружных колец с помощью
специальных элементов, предусмотренных
в конструкции шпиндельного узла: проста-
вочных втулок и колец определенного
размера; пружин, обеспечивающих постоян-
ство силы предварительного натяга; резь-
бовых соединений. В роликоподшипниках с
цилиндрическими роликами предваритель-
ный натяг создается путем деформации
внутреннего кольца при затяжке его на ко-
ническую шейку шпинделя Натяг исключа-
ет зазоры в опоре и повышает ее жест-
кость
Подшипники качения получили широкое
применение и в качестве упорных, фикси-
рующих положение шпинделя в осевом
направлении и воспринимающих возникаю-
щие в этом направлении нагрузки.
Подшипники шпиндельных опор надеж-
но защищаются от загрязнения н выте-
кания смазки. В этих целях использу-
ются манжетные и лабиринтные уплотне-
ния различных типов. Лабиринтные уплот-
нения не имеют трущихся поверхностей и
могут применяться при высокой частоте
вращения шпинделя
Типовые механизмы для осуществления
поступательного движения В качестве ти-
повых механизмов в станках применяют-
ся следующие: 1) механизмы, преобразую-
щие вращательное движение в поступа-
тельное (зубчатое колесо или червяк с рей-
кой; ходовой винт — гайка; кулачковые,
кривошипно-шатунные и кулисные механиз-
мы; 2) гидравлические устройства с парой
цилиндр-поршень; 3) электромагнитные
устройства типа соленоидов (используются
в основном в приводах систем управле-
ния); 4) механизмы, в которых длина ра-
бочего элемента изменяется под действи-
ем электромагнитного поля (магнитострик-
ционные) или теплоты (термодинамичес-
кие); эти механизмы применяются для обес-
печения точных малых перемещений.
Пара зубчатое колесо —рей-
к а имеет большое передаточное отношение
и высокий коэффициент полезного действия
(кпд), что обусловливает ее широкое при-
менение в приводах подач и главного дви-
жения (в том числе передающих значи-
тельную мощность) и в приводах вспо-
могательных перемещений
Ч е р в я ч н о-р е е ч н а я передача
отличается от пары зубчатое колесо —
рейка малым передаточным отношением и
повышенной плавностью движения. Однако
эта передача сложнее в изготовлении и име-
ет более низкий кпд. Конструктивно пере-
дача может быть выполнена с червяком,
ось которого расположена параллельно или
под углом к оси рейки; последняя выпол-
няется зубчатой или червячной. Передача
червяк—зубчатая рейка используется
чаше всего для вспомогательных дви-
жений
Пара ходовой винт—гайка
характеризуется следующими особенностя-
ми, обеспечивающими ее широкое приме-
нение в приводах подач, вспомогательных
н установочных движений: малым переда-
точным отношением; высокой плавностью
и точностью перемещений, обусловленны-
ми, главным образом, точностью изготов-
ления элементов пары; самоторможением
(в парах винт — гайка скольжения).
Конструкция гаек зависит от назначе-
ния механизма. Она может выполнять-
ся цельной, разъемной (при наличии в стан-
ке наряду с ходовым винтом другого при
вода) или сдвоенной. В последнем случае
одна из гаек может поворачиваться или
смещаться в осевом направлении для регу-
лирования зазора и устранения «мертвого»
хода.
Рис 11. Пяра винт-глйкл качения
17
I iiuuuii uhriчайка скольжения
(в связи с их низким кпд) вытесняют-
ся парами винт — гайка качения. В этих па-
рах снижается износ, уменьшаются потери
на трение и могут быть устранены зазоры
путем создания предварительного натяга
В наиболее часто применяемых винто-
вых парах качения (рис. 11) в резьбу между
винтом 3 и гайкой, состоящей из двух
частей / и 2, укладываются шарики /
(иногда ролики). В рабочие витки гайки ша-
рики возвращаются по специальному кана-
лу. Значительно реже в станках приме-
няется конструкция пары, в которой гайка
образуется тремя роликами, свободно вра-
щающимися на своих осях.
Недостатки, присущие парам винт —
гайка скольжения и винт — гайка качения
и связанные с особенностями их эксплуа-
тации и изготовления, исключены в гидро-
статической передаче винт — гайка. Эта
пара работает в условиях жидкостного
трения; кпд передачи достигает 0,99 Масло
подается в карманы, выполненные на бо-
ковых сторонах резьбы гайки Благодаря
«жесткому» масляному слою в резьбе в пе-
редаче отсутствуют зазоры.
Кулачковые механизмы, осу-
ществляющие различные циклы поступа-
тельного движения рабочих органов, при-
меняются, главным образом, на стан-
ках-автоматах. Используются механизмы
как с дисковыми (рис. 12, а), так и с
цилиндрическими (рис. 12, б) кулачками,
которые применяются соответственно на
одношпиндельных револьверных и на мно-
гошпиндельных токарных автоматах.
Кривошипн о-ш а т у н н ы й (рис.
13, а) и кулисный (рис 13, б)
механизмы преобразуют вращательное
движение в возвратно-поступательное. Сле-
дует отметить, что скорости прямого и
обратного ходов ползуна кулисного меха-
низма не равны.
Типовые механизмы для осуществле-
ния периодических движений В некоторых
станках рабочий процесс построен таким
Рис. 12. Схема механизмов с плоским (а) и ци-
линдрическим (б) кулачками
Рис. 13. Схема кривошипно-шатунного (а) и
кулисного (б) механизмов
образом, что для его осуществления требу-
ется периодическое перемещение (измене-
ние положения) отдельных узлов или эле-
ментов станка. Периодические движения
могут осуществляться храповыми и маль-
тийским механизмами; механизмами кулач-
ковыми и с муфтами обгона; электро-, пнев-
мо- и гидромеханизмами.
Храповые механизмы наиболее
часто используются в механизмах подачи
станков, в которых периодическое переме-
щение заготовки, режущего (резца, шли-
фовального круга) или вспомогательного
(алмаза для правки шлифовального круга)
инструмента производится во время перебе-
га или обратного холостого хода (в стро-
гальных. шлифовальных и других станках).
В большинстве случаев храповые ме-
ханизмы используют для прямолинейного
перемещения соответствующего узла. Со-
бачка периодически поворачивает на опре-
деленный угол храповик с наружными или
внутренними зубьями, кинематически свя-
занный с ходовым оьнтом перемещения
узла (стола, суппорта, пиноли и т. п.).
С помощью храповой передачи осуществля-
ют также и круговые периодические пере-
мещения.
Качание собачки, осуществляющей по-
ворот храповика, производится с помощью
кривошипного механизма, пневмо- или гид-
ропривода. Величина перемещения меха-
низма за одно двойное качание собачки,
как правило, регулируется путем изменения
угла качания собачки или перекрытия
зубьев храповика на части дуги, описы-
ваемой собачкой.
Схема храпового механизма приведена
на рис 14, а. Храповое колесо / пово-
рачивается собачкой 2 на угол а. равный
18
Рис. 14 Схемы храпового (а) и плоского маль-
। и некого (б) механизмов
углу качания собачки Уменьшение угла
поворота колеса / достигается путем пе-
рекрытия части зубьев (нл колесе) щит-
ком 3.
Мальтийские механизмы приме-
няют преимущественно в делительных уст-
ройствах с постоянным углом периодичес-
кого поворота (в револьверных головках,
шпиндельных барабанах и столах токарных
автоматов, многопозиционных столах
и т. п.).
Плавная (безударная) работа механиз-
ма достигается при условии, что на-
чальная и конечная угловая скорость маль-
тийского креста равна нулю. Для этого
необходимо, чтобы ролик, поворачивающий
крест входил и выходил из паза креста
в радиальном направлении. При этом ia
•дин оборот кривошипа с роликом крест
ввернется на 1/Z часть окружности.
При необходимости угол поворота узла
станка можно регулировать с помощью
передачи с изменяемым передаточным от-
ношением (например, с помощью сменных
зубчатых колес, вводимых в кинематичес-
кую цепь между мальтийским механиз-
мом и поворачиваемым узлом).
Схема плоского мальтийского механиз-
ма с внешним зацеплением показана на
рис. 14, б. Палец /, закрепленный на рычаге
2, при вращении последнего входит в один
из пазов мальтийского креста 3 и пово-
рачивает его на угол a=360°/Z, где Z —
число пазов мальтийского креста.
Муфты служат для соединения двух
соосных валов. По назначению и вы-
полняемой функции муфты разделяются
на постоянные (постоянно соединяющие ва-
лы), сцепные (соединяющие и разъедини
ющие валы во время работы), предохра
ни тельные (предотвращающие аварии при
внезапном превышении нагрузок) и обгона
(передающие вращение только в одном
направлении).
Постоянные муфты служат для жест-
кого соединения валов: соединения с по-
мощью втулки (рис 15, а), через упругие
элементы (рис. 15, б) или через проме-
жуточный элемент, имеющий на торцо-
вых плоскостях два взаимно перпендику-
лярных выступа (рис. 15, а).
В качестве сцепных наиболее часто при-
меняются кулачковые муфты в виде дис-
ков с торцовыми зубьями-кулачками
(рис. 15, г) и зубчатые муфты. Недостат
ком таких муфт является трудность их
включения при большой разнице в скоро-
Рис. 15. Муфты для соединения валов:
уцр>г»»и мгмеитами. в крестово п<ыв«*и.гя / «улвчковав. <J - мвогодягвоввв с
• < , a .. . »»« нраВ'М . »Ъ’вТр..маГНИТИвЯ
19
фрикционные сцепные муфты свободны
от ♦того недостатка и легко включаются
при любых скоростях вращения ведущего
и ведомого элементов Возможность прос-
кальзывания ведомого элемента (при пере-
грузках) предотвращает аварии механиз-
мов станка. Фрикционные муфты бывают
конусные и дисковые. В приводах главного
движения и подачи находят широкое приме-
нение многодисковые муфты, передающие
значительные крутящие моменты при срав-
нительно небольших габаритах. Сжатие ве-
дущих дисков с ведомыми осуществляет-
ся с помощью привода — механического,
электромагнитного и реже гидравлическо-
го. В многодисковой муфте с механи-
ческим приводом (рис. 15, д) фрикцион-
ные диски сжимаются под воздействием
нажимного диска 2 посредством шайбы /.
Диск 2 перемещается шариками «?, вдавли-
ваемыми в конусообразный зазор между
диском 2 и неподвижной втулкой 4 при
перемещении влево втулки 5, имеющей
внутреннюю коническую поверхность. Осе-
вое положение втулки 4 и, как следствие,
усилие сжатия дисков регулируется гай-
кой 6. При перемещении втулки 5 вправо
шарики 3 под действием пружин 7 выдав-
ливаются из зазора, диски разжимаются
и крутящий момент не передается.
При включении электромагнитной муф-
ты (рис. 15, е) магнитное поле, образу-
емое катушкой 2. притягивает якорь 5, сжи-
мая пакет фрикционных магнитопроводя-
ших дисков 3 и 4 Выступы внутрен-
Ри* 16. Предохранительные муфты
низма, а наружные выступы дисков J за-
цепляются с деталью (втулкой), имеющей
прорези и являющейся другим элементом
этого механизма.
Предохранительные муфты, соединяю-
щие два вала при нормальных условиях
работы, разрывают кинематическую цепь
при превышении нагрузки. Разрыв цепи
может происходить путем разрушения спе-
циального элемента, а также в результа-
те проскальзывания сопрягаемых или тру-
щихся частей (например, дисков) или рас-
цепления кулачков двух сопрягаемых час-
тей муфты.
В качестве разрушаемого элемента
обычно используют штифт, сечение кото-
рого рассчитывают на передачу заданно-
го крутящего момента Расцепление сопря-
гаемых элементов муфты (рис. 16) проис-
ходит при условии, что осевое усилие,
возникающее на шариках 5 (рис. 16, а)
или на зубьях-кулачках / (рис. 16. б)
при перегрузке, превышает силу, создава-
емую пружинами 3. Величину силы замыка-
ния можно регулировать гайкой 4. При
смещении подвижный элемент муфты 2 воз-
действует на концевой выключатель, разры-
вающий электрическую цепь питания дви-
гателя привода В некоторых предохрани-
тельных муфтах подвижные элементы сме-
щаются не в осевом, а в радиальном
направлении.
Муфты обгона предназначены для пе-
редачи крутящего момента при вращении
звеньев кинематической цепи в заданном
направлении и для разъединения звеньев
при вращении в обратном направлении, а
также для передачи валу различных по
частоте вращений (например, медленного
рабочего и быстрого холостого вращения)
Муфта обгона позволяет также передавать
дополнительное (быстрое) вращение беэ
выключения основной цепи.
В станках наиболее широко прнменя-
Рис 17. Муфта обгонная роликовая
Рис. 18. Схемы реверсивных механизмов
ются муфты роликового типа Ролики 3
(рис. 17) установлены в пазу, образо-
ванном обоймой / и срезанной частью
ступицы 2. При вращении одного из
звеньев ролики могут вкатываться в кли-
новую щель и заклиниваться, связывая
этим оба звена в одно целое. Надеж-
ному вкатыванию роликов способствуют
пружины 5. Поводковая втулка 4 вытал-
кивает ролики из клиновой щели, осу-
ществляя при этом реверсирование враще-
ния ступицы. Таким образом, эта муфта
может передавать крутящий момент в двух
направлениях В качестве муфт обгона
используются также храповые механизмы.
Реверсивные механизмы. Ре-
версирование — это изменение направле-
ния вращательного или поступательного
движения, осуществляемое с помощью
электротехнических средств, гидравличес-
ких или механических устройств.
В качестве простых реверсивных меха-
нических устройств используются, как пра-
вило, цилиндрические и конические зуб-
чатые передачи. Для реверсирования ведо-
мого вала, параллельного ведущему, приме-
няются механизмы, состоящие из цилиндри-
ческих зубчатых колес. Реверсирование
движения происходит при передаче его
через паразитные колеса. Переключение
осуществляется передвижными колесами
(рис. 18, а) или блоками колес (рис. 18, в),
а также сцепными муфтами (рис. 18, б, г).
Реверсивные механизмы, составленные
из конических зубчатых колес (рис. 18, д, е),
могут применяться при любом относитель-
ном положении ведущего и ведомого
валов Конические механизмы сложнее
цилиндрических, наиболее часто применя-
ются для реверсирования валов, оси ко-
торых перпендикулярны оси ведущего
вала Помимо использования рассматри-
ваемых механизмов по своему прямо-
му назначению с их помощью при ревер-
сировании изменяют передаточное отноше-
ние на величину, равную i/i\ где i и /* —
передаточное отношение прямой и обратной
передач соответственно. Такое изменение
передаточного отношения применяют для
повышения производительности станков,
на которых скорость вспомогательного (хо-
лостого) хода может быть выше скорости
рабочего хода (например, станки для наре-
зания резьбы).
Тормозные устройства приме-
няются для остановки или замедления
движения подвижных узлов или отдельных
элементов станков. Торможение может осу-
ществляться различными механическими,
электрическими, гидравлическими, пнев-
матическими или комбинированными сред-
ствами. В станках, не имеющих гидро- или
пневмопривода, используется механическое
или электрическое торможение Основными
видами механических тормозов являются
колодочные (рис. 19, а), ленточные
(рис. 19, б) и многодисковые. Многодис
ковый тормоз представляет собой обычную
многодисковую муфту, корпус которой жест-
Рис. 19. Схемы колодочного (и) и ленточного (Л)
тормозов:
/ Торш.-.-иА шеи* к •	<	।	<	4 лгмт»
21
ко закреплен на неподвижной части стан-
ка. Привод тормозов на автоматизирован-
ных станках — электрический, позволяю-
щий осуществлять дистанционное управ-
ление по заданной программе.
f 5. Механизмы приводов главного движения
и движения подач
Комплекс механизмов, предназначенный
для приведения в движение (с заданной
характеристикой изменения скорости) ис-
полнительного органа станка, называется
приводом Изменение скорости может быть
ступенчатым и бесступенчатым.
Ступенчатое изменение осуществляется
приводами, оснащенными ступенчатыми
шкивами, коробками зубчатых колес, много-
скоростными асинхронными электродви-
гателями, а также приводами, являющими-
ся комбинацией указанных выше механиз-
мов.
Бесступенчатое изменение скорости осу-
ществляется: приводами, содержащими ме-
ханические вариаторы или электродви-
гатели (обычно постоянного тока) с регу-
лируемой частотой вращения; гидравли-
ческими приводами; комбинированными
приводами, включающими в себя механиз-
мы как для бесступенчатого, так и для
ступенчатого изменения скорости.
Современные металлорежущие станки
оснащаются индивидуальным приводом.
На многих станках главное движение,
движение подачи, вспомогательное движе-
ние осуществляются от автономных источ-
ников (электродвигателей и гидравли-
ческих устройств).
Коробки скоростей Наиболее распро-
страненным типом привода главного дви-
жения в металлорежущих станках являет-
ся привод с шестеренной коробкой ско-
ростей. Коробки различаются по компо-
новке и способу переключения скоростей;
компоновка определяется назначением стан-
ка и его типоразмером
Шестеренные коробки скоростей,
встроенные в шпиндельную бабку, приме-
няются в большинстве станков средних
и крупных размеров. Основными достоин-
ствами таких коробок являются компакт-
ность, концентрация управления и относи-
тельная простота изготовления, а недостат-
ками — распространение вибраций на
шпиндель и воздействие на шпиндельную
бабку теплоты, выделяющейся в коробке
скоростей.
Коробка скоростей с раздельным при-
водом свободна от недостатков, присущих
коробке, встроенной в шпиндельную бабку,
и соединяется с последней, как правило,
ременной передачей. Способ переключения
передач коробок скоростей в основном
определяется назначением станка, частотой
переключений и длительностью рабочих
ходов. При большой частоте переклю-
чений и малой продолжительности перехо-
да переключать скорости следует быстро
и без остановки станка.
Коробки скоростей со сменны-
ми колесами А и Б (рис. 20, а)
используются при сравнительно редкой
настройке привода на операцию (в авто-
матах, специальных и других станках, при-
меняемых в массовом и серийном произ-
водстве). Коробка отличается простотой
и малым габаритом.
Коробки скоростей с перед-
вижными колесами получили широ-
кое применение преимущественно в универ-
сальных станках. В этих коробках колеса,
не участвующие в передаче момента, не
находятся в зацеплении и, следовательно,
не изнашиваются. Колеса передвижных бло-
ков / и 2 (рис. 20, 6) монтируются на
шлицевых валах Передачи с передан ж -
Рис. 20. Кинематические схемы механизмов коробок скоростей:
а — со смежными ымесама. * - с пер»дви«иыми колесами, а —с муфтами, а- график частот врешеиия валов
восьмисттпеичатов коробки скоростей
2:
ными колесами могут передавать большие
мощности и крутящие моменты при отно-
сительно малых радиальных размерах К
недостаткам этих коробок относятся: необ-
ходимость выключения привода перед пере-
ключением передач; возможность аварии
при нарушении блокировки и одновременном
включении (между смежными валами)
двух передач одной группы; относительно
большие осевые размеры
Коробки скоростей с кулачко-
выми муфтами отличаются малыми
осевыми перемещениями муфт при переклю-
чениях, возможностью применения косозу-
бых и шевронных колес, а также малыми
усилиями переключения. К недостаткам
коробок относятся: необходимость выклю-
чения и притормаживания привода при пе-
реключении скоростей или установки (в це-
лях предотвращения аварии) синхрониза-
торов для уравнивания скоростей по-
ловинок муфт; дополнительные потери от
трения в неработающих парах колес и их
износ.
Коробки скоростей с фрикци
□ иными муфтами в отличие от коро-
бок с кулачковыми муфтами обеспечива-
ют плавное переключение передач на ходу.
К указанным выше основным недостаткам,
присущим коробкам с кулачковыми муф-
тами, добавляются такие, как ограни-
ченная величина передаваемого крутяще-
го момента, большой габарит, понижен-
ный кпд, дополнительное выделение теп-
лоты из-за трения в выключенных муфтах,
более тяжелые условия обслуживания при
эксплуатации. Схема коробки скоростей
< кулачковыми (Мк) и фрикционными (М.)
□ уфтами приведена на рис. 20, в, а гра-
фик частот вращения валов такой коробки
показан на рис. 20, г.
При создании станков обычно исполь-
зуют различные способы переключения пе-
редач обеспечивая наиболее оптимальные
условия компоновки коробок скоростей и их
/•служивания
Коробки скоростей с электромагнитны-
ми и другими муфтами, позволяющими
применять дистанционное управление, на
ходят применение в различных автоматах и
полуавтоматах, в том числе в станках с
ЧПУ. В целях унификации привода глав-
ного движения таких станков выпускают-
ся унифицированные автоматические ко-
робки скоростей (АКС) семи габаритов
(мощность 1,5—55 кВт; число ступеней
скоростей 4—18).
Коробки подач. На структуру и конст-
рукцию коробок подач влияют различные
требования, предъявляемые к механизму
подач (число ступеней и диапазон регули-
рования, характер движения, частота пере-
А~А
Рис. 21. Гитары сменных зубчатых колес
ключений. накопленная погрешность и др.)
Коробки подач автоматизированных стан-
ков по видам используемых механизмов
с зубчатыми передачами, служащими для
настройки подач, бывают: со сменными
колесами (при постоянном расстоянии меж-
ду осями валов); с передвижными коле-
сами и блоками колес; с гитарами смен-
ных колес.
Для получения заданных характеристик
при конструировании коробок подач часто
используют одновременно несколько из
перечисленных выше механизмов.
По конструкции, характеристикам и об-
ласти применения коробки подач со смен-
ными колесами и коробки подач с передвиж-
ными колесами в основном аналогичны
соответствующим коробкам скоростей.
Коробки подач, представляющие собой
гитары сменных колес (рис. 21). позволя-
ют настраивать подачи с любой степенью
точности. Возможность получения мини-
мального передаточного отношения до Zmjn =
= 1/8 увеличивает диапазон настройки и
упрощает структуру и конструкцию приво-
да подач. Подвижная доска гитары /
позволяет компенсировать неточности в
расположении осей соединяемых валов и
применять передачи с непостоянным меж-
центровым расстоянием. Эти особенности
гитар со сменными колесами делают их
удобными для применения в станках раз-
личных типов, особенно в станках для се-
рийного и массового производства. В по-
давляющем большинстве случаев для по-
лучения требуемых подач достаточна либо
однопарная (колеса N и К; паразитное ко-
лесо L. рис. 21. 6). либо двухпарная
(колеса W— /И и L — К, рис. 21. а) ги-
тара. В редких случаях, когда необхо-
димы особенно малые передаточные отно-
шения или требуется особо высокая
точность настройки передаточных отноше-
ний. используется трехпарная гитара. Смен-
ные колеса крепятся на осях с помощью
быстросменных шайб 2 и гаек 3.
Бесступенчатые приводы. Основным до-
стоинством является возможность настрой-
ки режима обработки без остановки станка
с большей точностью, чем при ступенча-
том приводе, что обусловило достаточно
широкое их применение в современных
станках. Использование бесступенчатого
привода позволяет: повышать производи-
тельность путем выбора наиболее целесооб-
разного режима обработки; сохранять пос-
тоянную скорость резания при попереч-
ном точении и при шлифовании; синхро-
низировать длительность обработки на стан-
ках. установленных последовательно в по-
точной или автоматической линии.
В станках применяют электрическое,
гидравлическое, механическое и комбиниро-
ванное бесступенчатое регулирование.
Электрическое регулирова-
ние осуществляется изменением частоты
вращения вала электродвигателя. Изме-
нение частоты вращения электродвига-
телей постоянного тока достигается пу-
тем шунтового регулирования; с помощью
электромашинных усилителей, магнитных
и тиристорных преобразователей и др. Ти-
ристорные электроприводы отличаются
меньшими габаритом и массой, лучшими
динамическими характеристиками и энерге-
тическими показателями.
Гидравлическое регулиро-
вание широко используется в станках
с гидравлическим приводом прямолиней-
ного движения (строгальных, протяжных,
долбежных), а также в приводах по-
дач шлифовальных, агрегатных и других
станков. Оно отличается широким диапа-
зоном регулирования, быстрым изменением
величины и направления скорости, автома-
тическим предохранением от перегрузок.
Регулирование с помощью ме-
ханических вариаторов (восновном
фрикционных) обеспечивается изменением
передаточного отношения, т. е. отноше-
ния рабочих диаметров ведущего и ведо-
мого элементов в точке их непосредст-
Рмс 22 Схемы механических вариаторов
гаются сменные шкивы, в корпусе // —
сменные зубчатые колеса. Привод соеди-
няется с корпусом головки посредством ста-
кана 16 и фланца 17 Блочное испол-
нение привода главного движения позво-
ляет производить смену зубчатых колес,
шкивов и натяжение клиновых ремней
вне головки. Кроме того, при необхо-
димости привод можно развернуть отно-
сительно основания головки на угол от 0 до
180°.
Вращение от приводного вала 15 к
шпинделю / передается через кулачковую
муфту 19 с двумя торцовыми кулачка-
ми, насаженную на квадратный хвостовик
вала. Гайка 20, навернутая на фланец 17,
предназначена для регулирования длины
хода пиноли при обработке глухих отвер-
стий и выполняетт роль жесткого упора.
Кулачковый блок 18, жестко закреплен-
ный на пиноли 2, в конце хода упирается
в гайку и останавливает пиноль
Исходное положение пиноли фиксиру-
ется переключателем 7, получающим коман-
ду от экрана 8, связанного с пинолью через
кулачковый блок 18.
Отверстия В и Г служат для подвода
масла в соответствующие полости гидро-
цилиндра. Для фиксации головки в попе-
речном направлении предусмотрены две
установочные шпонки 22 Головка крепит-
ся четырьмя винтами, расположенными в ни-
шах корпуса.
Силовая головка пинольного типа с
плоскокулачковым механизмом подачи
предназначена для сверления, развертыва-
ния, торцевания и нарезания ре жбы При
оснащении специальными приспособления-
ми с помощью головки можно выполнять
фрезерование, обтачивание и растачивание
кольцевых канавок в отверстиях Предус-
мотрена возможность оснащения головки
многошпиндельной насадкой, механизмом
обратного хода, механизмом двусторонней
обработки, фрезерной насадкой и другими
устройствами Головка может устанавли-
ваться в горизонтальном, вертикальном или
наклонном положении Кинематическая схе-
ма головки приведена на рис. 24.
Главное движение передается от элект-
родвигателя а через вал /, шестерни В и
С, вал //. шестерни d и е (при зубча-
том приводе) или клиноременную переда-
чу со шкивами f и k (при ременном при-
воде),’ вал 111 на пустотелый червяк h,
вращающийся в подшипниках качения. От
червяка через подвижное шлицевое соеди-
нение вращение передается шпинделю IV.
Ременный привод применяется при горизон-
тальном и наклонном положениях силовой
головки.
Движение подачи осуществляется пи-
нолью 4 совместно со шпинделем IV от-
носительно корпуса головки От червяка
h через червячную шестерню I, шариковую
предохранительную муфту 1, кулачковую
муфту 2, сменные шестерни К и 1 враще-
ние передается с вала V на вал VI, а за-
тем через шестерню 3 кулачку т, посажен-
ному на ось 5. Кулачок воздействует
через ролик на ось 12, закрепленную
вместе со шпонкой // на пиноли 4, и со-
общает последней возвратно-поступатель-
ное движение Постоянный контакт кулач-
Рис. 23. Силовая малогабаритная головка
13 К А
.°
f9 ft
71 70

26
Рис. 24. Кинематическая схема силовой головки пинольного типа с плоскокулачковым механизмом
подачи
ка т с роликом оси 12 обеспечивается
пружиной 6, воздействующей на пиноль чер-
рез рычаг 7.
Подача включается автоматически пос-
ле срабатывания электромагнита 14. Втя-
гивающийся сердечник магнита поворачи-
вает рычаг /5, который при этом осу-
ществляет зацепление тяги 19 с рычагом
17. Пружина 20 сжатия, воздействуя на
двуплечий рычаг 21 (с которым связана
тяга /9), заставляет его повернуться вок-
руг оси и вторым плечом включить ку-
лачковую муфту 2. После включения
муфты замыкается цепь подачи и пиноль
движется вперед. Рычаг 17 под действием
пружины 13 находится в контакте со шпон-
кой // и поворачивается на оси. Свобод-
ный конец рычага скользит по выступу тя-
ги 19 и затем попадает в ее паз под дей-
ствием пружины 18.
Возвращаясь назад, пиноль 4 шпон-
кой И поворачивает рычаг /7, который,
перемещая тягу /9. сжимает пружину 20, в
результате чего двуплечий рычаг 21 от-
ключает кулачковую муфту 2. Вращение ку-
лачка т прекратится и пиноль останавли-
вается в исходном положении. При нала-
дочных работах подача включается от ру-
ки нажатием кнопки 16.
Исходное положение контролируется
микровыключателем 10, а команда на ревер-
сирование электродвигателя при резьбо-
нарезных работах силовой головки посту-
пает от микропереключателя 8. Управление
микропереключателями производится с по-
мощью флажков 9, закрепленных на ры-
чаге 7. Если не требуется реверсиро-
вание двигателем, то микропереключатель
8 используется как запасной. Микропере-
ключатель 10 служит для блокировки
электрической схемы головки.
Силовые столы — несамодействующий,
приводимый от гидроцилиндра (рис. 25, а),
и самодействующий, приводимый от редук-
тора с двумя электродвигателями (рис.
25 б),— имеют одинаковые присоединитель-
ные размеры и технические характери-
стики
Рис. 25. Силовые столы с гидравлическим (а)
и электромеханическим (б) приводами
27
РП
Рис. 26. Циклы работы силовых столов
РП р бона я под «ча, БП — быстр «4 подвод ВО — быстрый
 во ,В * > шер-»' и ? «естк * упоре
На столы устанавливаются узлы глав-
ного движения (расточные, сверлильные,
фрезерные бабки и т. п.) или зажим-
ные приспособления (с обрабатываемыми
деталями), которым сообщаются прямоли-
нейные рабочие перемещения. Платфор-
ма / стола (рис. 25, а) перемещается по
направляющим 2 и 4 с помощью гидро-
цилиндра 3, закрепленного в направляющей
плите Все устройства, управляющие посту-
плением рабочей жидкости к гидроцилинд-
ру 3, устанавливаются в гидробаке, раз-
мещенном отдельно от станка. Электромаг-
ниты этих устройств получают команды от
блока 5 конечных выключателей
Циклы работы силовых столов при вы-
полнении различных технологических опера-
ций приведены на рис. 26.
Кинематическая схема силового стола
с электромеханическим приводом подачи по-
казана на рис. 27, а. а конструкция ре-
дуктора — на рис. 27, б.
Рабочая подача стола осуществляется
следующим образом (рис. 27, а): от элект-
родвигателя М рабочей подачи через жест-
кую муфту и сменные зубчатые колеса
/ 2; 3, 4; 7, 8 вращение передается
на фрикционную предохранительную муфту;
далее через зубчатые колеса 5, 6; 9, 10
и электромагнитную муфту на вал //,
* затем через зубчатые колеса II, 12 на
ходовой винт 13 Последний, вращаясь.
< ообщает посредством гайки 14 движение
Рис. 27. Привод подачи электромеханических
силовых столов:
а — кн*матическяя схема, б- конструкция редуктора. /
VII - ВАЯЫ
(со скоростью рабочей подачи) платфор-
ме стола. Рабочая подача настраивается
сменными зубчатыми колесами 7, 8, уста-
новленными в передней плите привода. При
необходимости расширить диапазон рабочих
подач используются сменные зубчатые
колеса /, 2 и 3, 4. Усилие подачи силово-
го стола регулируется фрикционной пре
дохранительной муфтой. Быстрые подвод
и отвод стола производятся следующим
образом: от электродвигателя ЛЬ ускорен-
ных перемещений вращение через муфту
передается на вал // и далее через элект-
ромагнитную муфту, зубчатые колеса //и
12 на ходовой винт 13. Направление быст-
рых перемещений изменяется путем ревер-
са электродвигателя М|.
Силовые столы с гидравлическим приво-
дом по сравнению со столами с электро-
механическим приводом занимают большие
площади (что обусловлено наличием отдель-
но стоящего гидробака) Однако в столах
первого вида подача регулируется поворо-
том дросселя гидропанели, тогда как в сто-
лах второго вида для этого необходимо
заменить зубчатые колеса 7, 8. Указанные
особенности этих столов и определяют
области их применения.
В качестве шпиндельных узлоа исполь-
зуются одношпиндельные бабки враща-
тельного движения, предназначенные для
осуществления расточных, сверлильных и
фрезерных операций и выполненные (для
всех типоразмеров) по единой схеме. На
рис. 28 показаны общий вид расточной баб-
ки (рис. 28, а), конструкция ее шпиндельно-
го узла (рис. 28, б), а также конструкции
ременного (рис. 28, в) и шестеренно-
го (рис. 28, г) приводов, которые кре-
пятся к корпусу бабки. Требуемая час-
тота вращения шпинделя устанавливается
подбором сменных шкивов или зубчатых
колес. Такая компоновка позволяет пово-
рачивать привод относительно оси шпинделя
на угол, кратный 90
В чугунном корпусе 11 в подшипниках
качения установлен шпиндель /2, передней
опорой которого служит двухрядный роли-
коподшипник 10, а задней — пара радиаль-
но-упорных шарикоподшипников 7. Усилия,
действующие в осевом направлении, воспри-
нимаются упорными шарикоподшипника-
ми 8. расположенными между кольцами
3 и 4. Пружины 9 создают предвари-
тельный натяг на упорных шарикоподшип-
никах, а компенсатор 2 служит для выбор-
ки зазора в этих подшипниках От попа-
дания СОЖ спереди шпиндель защищен
крышкой / и лабиринтным уплотнением,
а от попадания масла (из привода) сза-
ди — фланцем 5 с запрессованным в него
стаканом 6.
Инструментальные наладки или план-
шайбы устанавливаются на переднем конце
шпинделя (по наружному конусу) и притя-
гиваются к торцу винтами. Наружный диа-
метр фланца 5 является базой для цент-
рирования привода главного движения, ус-
танавливаемого на шпиндельную бабку.
Делительно-поворотные столы предназ-
начены для периодического перемещения
установленных на них (в приспособлениях)
обрабатываемых деталей с одной позиции
на другую с точной фиксацией на каж-
дой из позиций, что позволяет произво-
дить обработку за несколько технологи-
ческих переходов. Число позиций план-
шайбы делительно-поворотных столов сос-
тавляет 2—12, причем, как правило, одна
из позиций является холостой, на кото-
рой производят разгрузку обработанных де-
талей и загрузку заготовок, не преры-
вая работы станка. На рис 29 показа-
на конструкция делительно-поворотного сто-
ла (диаметр планшайбы 800—1400 мм)
с гидроприводом.
Во время поворота планшайбы опорные
направляющие стола гидростатически раз-
гружаются от части массы планшайбы
маслом, которое подается от станции смаз-
ки расположенной рядом с поворотным
столом. Масло, стекающее с направляю-
щих во внутреннюю полость корпуса и ис-
пользуемое для смазывания «убчатоЛ и чер-
вячной передачи, попадает в карман, от-
куда самотеком возвращается в станцию
смазки.
Планшайба 9 на подшипниках 11 по-
ворачивается гидродвигателем 3 через чер-
вячную передачу 6 и цилиндрическую зуб-
чатую передачу 8 В конце поворота упор 12
наезжает на подвижный фиксатор 14, ко-
торый при ходе вниз включает выключа-
тель 18 и нажимает на плунжер золотника
19, затормаживающий вращение гидродви-
гателя 3 При дальнейшем вращении план-
шайбы фиксатор под действием пружины 15
освобождается, поднимается вверх и размы-
кает выключатель 18, который дает команду
на реверс гидродвигателя 3. Масло начи-
нает поступать через нижнее отверстие зо-
лотника 19, и плунжер золотника, подни
маясь вверх, освобождает проход масле
к гидродвигателю.
Скорость реверса определяется стабили-
затором, установленным на выходе гидро-
двигателя. В конце реверса упор 12 пово-
рачивает валик 13, расположенный по оси
фиксатора 14, преодолевая усилие пружи-
ны 20 На нижнем конце валика 13 на-
ходится планка с винтом 16, который при
повороте валика включает датчик 17 исход-
Рис. 28. Расточная шпиндельная бабка (продолжение):
- - I . • - 1П - I • • *.<	.....	......
Рис. 29. Делитель но-поворотный стол
кого положения При срабатывании дат-
чик 17 включает реле времени (РВ), вы-
держка которого достаточна для создания
необходимого усилия контакта фиксирую-
щих плоскостей упора 12 и фиксатора /4
При срабатывании РВ отключается гидро-
разгрузка и включается зажим планшайбы.
Цикл деления при этом заканчивается.
На столе имеются ручной привод по-
ворота планшайбы, который используется
при наладке стола Привод состоит из под-
пружиненного вала-шестерни 4, на конце
которого выполнено шестигранное отвер-
стие под ключ, и зубчатого колеса 2,
соединенного обгонной муфтой / с червя-
ком 6. При сжатии пружины 5 вал-шес-
терня 4 вводится в зацепление с зуб-
чатым колесом 2. Далее движение на пово-
рот планшайбы передается тем же путем,
что и от гидродвигателя 3. При враще-
31
нии вала-шестерни / по часовой стрелке
планшайба также вращается по часовой
стрелке, и наоборот.
Корыто 7 стола предназначено для сбора
стружки и СОЖ, которые удаляются по лот-
ку в отдельно стоящее приемное устройст-
во. Для удобства демонтажа корыто выпол-
нено разъемным. В оси 10 стола предус-
мотрено центральное отверстие для подво-
да труб гидравлики и смазывающего ма-
териала к приспособлению.
Смазывание шпиндельных ба-
бок Подшипники расточных, сверлиль-
ных и фрезерных шпиндельных бабок
смазываются при сборке (на весь срок их
службы) пластичным смазочным материа-
лом В случае необходимости смазочный
материал можно подавать через специаль-
ные отверстия в корпусе бабки, закрытые
коническими пробками Шестеренные при-
воды главного движения смазываются жид-
кой смазкой, которая может в зависи-
мости от числа и места установки шпин
дельных бабок подаваться как от цент
рализованных станций, так и насосами,
встроенными в корпус привода бабки.
f 2. Специальные узлы агрегатных станков
и автоматических линий из них
Специальные узлы АС строятся на основе
типовых конструктивных решений и нор-
мализованных элементов и деталей.
Шпиндельные узлы, служащие для пере-
дачи вращения от привода (электродвига-
теля) к рабочим шпинделям, конструктив-
но выполняются в виде многошпиндельных
коробок и насадок.
Многошпиндельные коробки
(МШК) предназначены для передачи вра-
Рнс 30 Многош пи и дельные коробки
щения инструментам, выполняющим свер-
лильно-расточные и резьбонарезные опера-
ции. МШК закрепляется на упорном уголь-
нике / (рис 30, а) или на промежуточ-
ной плите П (рис. 30, б), устанавливае-
мой на силовой стол С. Размеры шпиндель-
ных коробок и их детали нормализованы.
МШК (рис. 30, а) состоит из задней
плиты 2 (соединяющей коробку с при-
соединительным фланцем упорного уголь-
ника /), корпуса 12 (несущего опоры шпин-
делей 10 и промежуточных валов 5),
передней крышки 5 (служащей одновремен-
но резервуаром для смазывания МШК в
станках вертикальной компоновки) и крыш-
ки 3 (закрывающей окна, предназначен-
ные для сборки МШК) Вращение от элект-
родвигателя 17 шпинделям 10 передается
через упругую муфту /5, установленную во
фланце 16. Последний разгружает вал
электродвигателя от радиальных сил. Необ-
ходимая частота вращения шпинделей обес-
печивается системой зубчатых колес //,
установленных в четырех рядах (О, /. // и
///). Зубчатые колеса 7, расположенные
в нулевом ряду под передней крышкой,
могут быть сменными (при необходимости
изменения частоты вращения шпинделей).
При больших вылетах шпиндели могут
монтироваться в специальных гильзах 9.
Для ручного поворота шпинделей (при
смене инструмента) один из промежуточ-
ных валиков // выполняется удлинен-
ным и его шестигранный конец высту-
пает за переднюю крышку. Смазывание
подшипников и зубчатых колес произво-
дится лопастным насосом 6 с приводом
от вала 4. Насос 6 подает масло
в маслораспределитель, закрепленный на
боковой стенке корпуса. Крышка масло-
12
распределителя, изготовленная из прозрач-
ной пластмассы, используется как инди-
катор работы системы смазывания. От мас-
лораспределителя масло по трубкам посту-
пает в поддон 13 (с отверстиями), рас-
положенный над зубчатыми колесами ря-
дов / и //, а также в полости, образован-
ные задней плитой и передней крышкой.
Шпиндели монтируются на радиальных
шарикоподшипниках в сочетании с упор-
ными, а промежуточные валы — на ра-
диальных шарикоподшипниках со стопор-
ными кольцами
При высоких требованиях по точности
(при обработке без кондукторной плиты)
используются шпиндели повышенной жест-
кости (рис. 31, а). Шпиндель / имеет уве-
личенное расстояние между опорами, уве-
личенный диаметр и набор подшипни-
ков (упорных 2 и радиального двухрядного
3) в передней опоре. Для фиксации ин-
струмента применяется самоцентрируюший
цанговый зажим 4.
Нарезание резьбы выполняют метчи-
ками, установленными (совместно с други-
ми инструментами) в обшей шпиндельной
коробке и имеющими отдельный привод, или
с помощью специального резьбонарезного
механизма. В кондукторной плите / ме-
ханизма (рис. 31, б) размещена копир-
ная гайка 7, которая служит для направ-
ления резьбовой копиркой оправки 6. На
одном конце оправки имеется патрон 8 с
метчиком 9, а на другом — подпружинен-
ная шпонка 5, скользящая в пазу шпин-
деля 4 общей шпиндельной коробки 3. На-
чало резьбонарезания обычно совпадает
с началом рабочей подачи силового стола,
за время которой метчик нарезает резьбу
в детали 10 и выходит назад. Резьбо-
нарезание начинается (после фиксации кон-
дукторной плиты) включением двигателя
привода резьбонарезного шпинделя. После
окончания операции происходит реверс дви-
гателя и при движении шпиндельной ко-
робки вперед (по скале 2) метчик отходит в
исходное положение.
Резьбонарезные шпиндельные коробки
отличаются тем. что шпиндели приводят-
ся во вращение от электродвигателя че-
рез электротормоз. Для подачи команды
на реверсирование электродвигателя приме-
няется счетный механизм, установленный
на передней крышке и предназначенный
для подачи команды на реверсирование
электродвигателя (в момент окончания на-
резания резьбы) и на его отключение (в ис-
ходном положении)
Шпиндельная насадка в отли-
чие от шпиндельной коробки насаживает-
ся иа пиноль силовой головки и получает
осевое перемещение вместе с нею.
Кондукторные плиты, предназ-
наченные для направления режущих ин-
струментов, бывают неподвижные и под-
вижные Неподвижные плиты, изготовля-
емые за одно целое с корпусом приспособ-
ления (например, на поворотных устройст-
вах барабанного типа или в стойках), обес-
печивают наиболее высокую точность распо-
ложения обрабатываемых отверстий не
только относительно друг друга, но и отно-
сительно технологических баз обрабатыва-
емой детали. Подвижные плиты обеспечи-
вают удобство при загрузке и выгрузке
детали и свободный доступ к приспособле-
нию, а также возможность подвода кондук-
торных втулок непосредственно к месту об-
работки Подвижные плиты часто фикси-
руются по пальцам или втулкам приспо-
собления.
Кондукторная плита вертикального АС
с поворотным столом представлена на
рис. 32, а. Корпус / плиты подвешен на
четырех штангах 7, проходящих через от-
верстия шпиндельной коробки 6. Регули-
ровка исходного положения по высоте пли-
ты производится гайками 5. Режущий ин-
струмент направляется вращающимися 13
или неподвижными 15 втулками. При нап-
равлении инструмента неподвижной втул-
кой 15 последняя устанавливается в базо-
вую втулку 16, предотвращающую потерю
точности отверстия в корпусе / при мно-
Рис. 31 Элементы шпиндельных коробок:
а — шпиндель повышенно* жесткости, * — схема резЫкмварг <
кого механизма
2 Бро* Л С
33
Рис. 32. Кондукторная плита (а) и конструкция
врашаюшейся втулки со шпонкой (б)
гократной замене втулки 15. Крепление
втулки 15 осуществляется винтом 14 или
с помощью планок.
При направлении инструмента вращаю-
щейся втулкой (см. сечение Б—Б), что не-
обходимо при чистовом растачивании,
борштанга должна быть связана с втулкой
посредством шпонки, чтобы обеспечить не-
зависимость положения оси вращения бор-
штанги от биения внутреннего диаметра
втулки 13. В этом случае применяется
конструкция, показанная на рис. 32, б.
Шпонка 20 устанавливается на ось 2/. кон-
цы которой находятся во втулке 13 Перед
вводом во втулку 13 борштанга 17 фикси-
руется в определенном угловом положении.
При выводе борштанги шпонка 20 под дей-
ствием пружины 18 поворачивается во-
круг оси 21 и нижний конец шпонки вхо-
дит в паз во фланце 19, фиксируя втулку
13 в угловом положении. При вводе
борштанги во втулку 13 последняя рас-
фиксируется, так как шпонка 20 пово-
рачивается вокруг оси 2/, входя в паз
борштанги. При этом втулка 13 выходит из
паза фланца 19.
Для подвода кондукторных втулок к мес-
ту обработки используются кронштейны 2
(рис. 32, а). Окна 3 в кронштейнах
служат для очистки инструмента и кондук-
торной плиты от стружки при ее отводе
вверх. Быстрый подвод в зону обработки
плита совершает вместе с силовой голов-
кой (столом). В начале рабочей подачи
плита садится четырьмя платиками / и //
на соответствующие платики приспособ-
ления (на рис. 32, а не показаны). Втул-
ки 12 служат для фиксации плитьи а
пробка 10 предохраняет ее от попадания
стружки и СОЖ При смене инструмента
плиту следует отсоединить от штанг 7 и
оставить на приспособлении, а головку со
шпиндельной коробкой и штангами отвести
в крайнее верхнее положение. Отсоедине-
ние штанг от плиты производится четырьмя
защелками 9. Опорные кольца 8 обеспе-
чивают удобство фиксации штанг в плите.
Кзажимным приспособлениям
АС предъявляются следующие требования:
точность базирования и надежность закреп-
ления заготовки в условиях многоинстру-
ментной обработки; компактность конструк-
ции, встраиваемой в пространство, ограни-
ченное площадью поворотного стола или ба-
рабана; удобство и надежность отвода
стружки; возможность автоматизации (ме-
М
Рис 33. Схема механизма фиксации обрабатываемой детали (а) и неподвижный фиксатор (б)
ханизации) зажима-разжима заготовки,
фиксации и расфиксации, контроля силы за-
жима, проверки точности установки.
По конструкции приспособления разде-
ляют на одно- и многоместные. При этом
они могут быть неподвижными (стационар-
ными) или подвижными (если установлены
на поворотном столе или барабане). При-
воды зажима заготовки бывают ручные, ме-
ханизированные и автоматизированные.
Ручные приводы применяются в основном
во вспомогательных, фиксирующих и реже
в зажимных механизмах В механизиро-
ванных и автоматизированных приводах
используются пневмо- или гидроцилйи Ipbl.
электро- или гидромеханические ключи.
В приспособлениях применяются сле-
дующие способы базирования: по плоско-
сти и двум штырям: по неподвижной приз-
ме; в самоцентрирующих тисках В целях
повышения жесткости плоскость на при-
способлении задается двумя длинными или
четырьмя короткими базовыми планками.
Такая установка заготовки позволяет
уменьшить ее упругие деформации и пре-
дотвратить возникновение вибрации. При
особо высоких требованиях к точности
обработки заготовка базируется по трем
точкам, выполняемым в виде коротких пла-
нок В последнем случае при необхо-
димости повышения жесткости используют-
ся одна или несколько подводимых опор
В тех случаях, когда деталь устанав-
ливается в приспособление по базовым
планкам, последние должны иметь пологую
полированную заходную фаску. Зажимные
приспособления АС включают в себя два
механизма — зажима и фиксации Схема
механизма фиксации обрабатываемой дета-
ли по двум отверстиям и плоскости по-
казана на рис. 33, а. Фиксаторы выпол-
няются неподвижными (рис. 33, б) или под-
вижными (рис. 33, а). Для облегчения за-
мены фиксатора N (см рис. 33, б) при
его износе он устанавливается в промежх-
точную втулку 15. Приводом выдвижения
подвижных фиксаторов 6 служит гидравли-
ческий цилиндр 9 (рис. 33, а), который
посредством тяги 8, рычагов 7 и вала 10
ввозит фиксаторы в базовые отверстия об-
Г
К
рабатываемой детали /.’ (или приспособле-
ния-спутника при обработке на АЛ), заг-
ружаемой конвейером 12 в зажимное при-
способление по планкам //. Положение
фиксаторов контролируется специальным
механизмом, представляющим собой рей-
ку / с двумя регулируемыми упорами 3 и
2 и конечными выключателями 5 и 4. Ме-
ханизмы контроля фиксации устанавливают
вне зоны обработки в местах, удобных
для обслуживания, и защищают от попада-
ния СОЖ и стружки.
Для предотвращения деформации заго-
товки под действием сил резания или за-
жима используют подводимые опоры с руч-
ным или механизированным приводом.
Самоустанавливающаяся
опора с ручным фиксирован и-
е м (рис. 34) применяется в приспособлени-
ях для обработки сложных по форме дета-
лей. Механизм состоит из подпружиненной
опоры 2 с регулировочным винтом 1 и запи-
рающего клина-гайки 3, опирающегося на
фланец винта 4 с рукояткой 5 При враще-
нии винта запирающий клин движется в осе-
вом направлении, разжимает опору и своим
дополнительным клиновым скосом отводит
ее от заготовки, преодолевая сопротивление
пружины При вращении винта в противо-
положном направлении освобождается опо-
ра, которая под действием пружины выдви-
гается и прижимается к заготовке, устано-
вленной в приспособлении. При дальнейшем
вращении рукоятки 5 запирающий клин
подводится к опоре и зажимает ее по клино-
вой поверхности через самотормозящуюся
пару винт — гайка. Опора действует на
заготовку с усилием пружины 160—180 Н.
Сила зажима опоры винтом практически
не передается на заготовку, так как угол
клина принят близким к самотормозящему-
ся.
Зажим в приспособлении обеспечивают
прихваты, непосредственно контактирую-
щие с заготовкой. Усилие от привода к при-
хватам передается с помощью рычажных
и винтовых передач, тяг, клиньев и т. п. При-
хваты с рифлениями зажимают заготовку по
необработанной поверхности, что способст-
вует увеличению сил трения. Это бывает не-
обходимым при черновой обработке, для ко-
торой характерны большие усилия резания.
Механизмы, передающие усилие от при-
вода к прихватам и осуществляющие изме-
нение направления, увеличение и распреде-
ление силы зажима от одного привода на
несколько прихватов, весьма разнообразны
по схемам и конструкциям. По принципу
действия механизмы разделяются на само-
тормозящиеся и несамотормозящиеся, при-
чем первые сохраняют силу зажима при
отключении привода.
Зажимное приспособление горизон-
тального шестипозиционного 18-шпиндель-
ного АС с поворотным барабаном приведено
на рис. 35, а. На каждой позиции устанавли-
вается одно двухместное приспособление
для обработки детали из трубы (рис. 35, б).
Базой служат торец и наружная цилиндри-
ческая поверхность трубы.
Приспособление (рис. 35, а) представ-
ляет собой поворотный делительный бара-
бан 6 с горизонтальной осью, на гранях ко-
торого установлены двухместные зажимные
Рис 35 Зажимное приспособление (а) и об
рдблтывлемзя ДСТЖЛЬ (б)
Рис 34 Самоустанавливающляся опора с руч
ним фиксирование*
<6
устройства 9. Последние состоят из унифи*
цированного зажимного механизма 10, при-
водного механизма //и базовых элементов
7 Корпус барабана 6 установлен на валу 5
и зафиксирован коническим штифтом. Вин-
товой зажим 10 имеет тягу 4, перемещаю-
щуюся в стакане. Тяга 4 несет двухмест-
ный качающийся на оси прихват 8 и соеди-
нена рычагом 2 с тягой приводного меха-
низма. Деталь / вводится сбоку (справа) в
пространство между призмами до упора в
опорную планку Приводом зажима служит
электромеханический ключ, который через
механизм // приводит во вращение винтовой
зажим 10. При этом тяга 3, перемещаясь,
поворачивает рычаг и передает усилие тяге
4, перемещая ее вместе с прихватом 8.
Происходит зажим заготовки, а затем по-
воротом барабана периодический перенос
ее на рабочие позиции.
Электромеханический ключ
предназначается для зажима деталей в
приспособлениях. По конструкции ключи
бывают с постоянным и регулируемым мо
ментами зажима Ключ с регулируемым мо-
ментом используется в тех случаях, когда не-
обходимо более точно подобрать силу зажи-
ма для предотвращения деформации обра-
батываемой детали.
Ключ с регулируемым моментом (рис.
36) состоит из корпуса 7 с закрепленным на
нем электродвигателем 9, передающим вра-
щение шпинделю 14 через фрикционную
муфту 8 (с ведомыми дисками 6), плаваю-
щий вал-шестерню 5, зубчатые колеса 4, 18
и 17. Конец шпинделя через крестовую муф-
ту 16 соединен с накидной головкой 15, кото-
рая входит в зацепление с помощью гидро-
цилиидра 10 с зубчатым колесом — выход-
ным элементом зажимного приспособления.
Шток гидроцилиндра связан со шпинделем
14 посредством траверсы 11 со стаканом
13, в котором имеется пружина 12 для предо-
Рис 36. Электромеханический ключ
37
Рис. 37. Центральный гидравлический привод
зажима заготовок в приспособлениях:
 — муфта подвода, й - схема стола
твращения поломки зубьев накидной голо*
вки 15 и зубчатого колеса приспособления
(на рис. 36 не показано) при их несовпаде*
нии. Регулирование момента зажима произ-
водится вращением винта /, от чего изме-
няется сила сжатия пружины 2. Затем по-
средством втулки 3 качения и плавающего
вала 5 изменяется сила сжатия дисков
фрикционной муфты 8.
Приспособления, установленные на по-
воротных столах или барабанах АС, отлича-
ются тем, что один центральный привод
используется на несколько зажимных уст-
ройств, расположенных на разных позициях.
Подвод масла к цилиндрам приспособле-
ний производится следующим образом (рис.
37). На оси поворотного стола устанавли-
вается стойка-распределитель 4 (рис. 37, а),
на которой расположена поворотная муфта
5. В расточках последней запрессованы
стальные гильзы / цилиндров. В гильзах
перемещаются поршни со штоками 6,
имеющими резьбовые отверстия для при-
соединения деталей зажимных механи-
змов приспособлений (рычагов, планок
и т. д.). Мжсло'поступает в стойку-распреде-
литель 4 и по каналам (через поворотную
муфту 5) в бесштоковые полости, вызывая
перемещение поршней со штоками 6 на всех
позициях, кроме загрузочной. Управление
гидроцилиндром, расположенным на загру-
зочной позиции, осуществляется краном 9,
вынесенным за пределы поворотной шай-
бы 8 (рис. 37, б). Зажим заготовок на
всех остальных позициях автоматический.
Подвижные стойка-распределитель < порш-
ни и штоки уплотняются резиновыми ман-
жетами 3, 2 и 7. Манжеты 7 предназ-
начены для очистки штоков от загрязнения.
$ 3. Загрузочные устройства станков
и автоматических линий,
промышленные роботы и манипуляторы
Загрузочные устройства (ЗУ), широко при-
меняемые в станках и АЛ, позволяют сокра-
тить вспомогательное время (при сохране-
нии или повышении точности обработки) и
облегчить труд рабочего.
ЗУ — это механизм, предназначенный
для автоматической установки (в зажимное
приспособление или в рабочую зону станка)
заготовки и снятия обработанной детали.
Основные требования, предъявляемые к
ЗУ: минимальное время, затрачиваемое на
загрузку-выгрузку; высокая надежность ра-
боты; обеспечение заданной точности уста-
новки заготовки в зажимном приспособле-
нии; недопустимость появления (в резуль-
тате загрузки-выгрузки) внешних дефектов
(забоин, вмятин и т. д.) на поверхностях
деталей Конструкция ЗУ определяется фор-
мой и размерами заготовки, способом ее
обработки, типом оборудования, заданной
производительностью точностью и другими
факторами.
ЗУ классифицируется следующим об-
разом: по способу накопления заготовок —
бункерные (рис. 38, а, б, в) и магазинные
(рис. 38. д, г, <•); по месту установки — не-
посредственно встроенные в оборудование
и имеющие с ним общий привод (рис.
38, л) и расположенные отдельно от
оборудования (рис. 38 а, б. в); по харак-
теру подачи заготовок — непрерывные (рис.
38. г) и циклические (рис. 38, ж). ЗУ состоит
из накопителя заготовок (в виде бункера или
магазина), захватно-ориентирующего меха-
низма, питателя, кантователя (при необхо-
димости), отсекателя, приводных и переда-
ющих механизмов.
Бункер — это емкость для накопле-
ния заготовок в неориентированном положе-
нии (навалом).
Магазин — это емкость для накоп-
ления заготовок в ориентированном поло-
жении
Захватио-ориентирующиЙ
Рис. 38. Типовые механизмы загрузочных устройств: бункера, подающие заготовки посредством
вращающегося конусного дна с шипами (а), замкнутой ленты со стержнями (б), диска с отвер-
стиями (в), магазины в виде прямого лотка (г), спирального лотка (д), кассеты (г); питатели
в виде шибера (ж). диска (з), одноручного захвата (и), двуручного захвата (к), кантователя (а);
отсекатели штифхроыг (л, н); кулачковое (о), барабанные (л. р)
механизм — устройство, предназначен-
ное для захвата заготовки из бункера, ее
ориентации и подачи в питатель; при исполь-
зовании магазина в качестве накопителя
заготовок необходимость в этом устройстве
отпадает, так как заготовки передаются в
питатель посредством лотка.
Питатель —; механизм, осуществля-
ющий подачу заготовки от бункера (или ма-
газина) в зажимное приспособление станка,
снятие обработанной детали и передачу ее
в отводящее устройство.
Кантователь — механизм, осуще-
ствляющий поворот детали в процессе ее
обработки на станке
Отсекатель —механизм для пош-
тучного отделения заготовок (готовых де-
талей) от общего потока.
Ниже описана работа типовых механиз-
мов ЗУ (см. рис 38) В бункере (рис 38,а)
задодт заготовок /, уложенных навалом в
чаше 2, и подача их (в ориентированном
положении) в лоток 5 осуществляются вра-
щающимся конусным дном 3 с шипами 4.
В бункерах (рис. 38, б, *) захват загото-
вок / из чаши 2 и передача их в лоток 5
производятся посредством замкнутой ленты
7 с выступающими стержнями 6 или диском
8 с отверстиями.
В магазине (рис. 38, с) накопление заго-
товок / в ориентированном положении
(стопкой) осуществляется в кассете 10.
Перемещение заготовок / в прямом 5
(рис. 38, г) и спиральном 9 (рис. 38, д)
наклонных лотках происходит самотеком.
Передача заготовок / из лотка 5 в рабо-
чую зону осуществляется шиберным // (рис.
38, ж) или дисковым 12 (рис. 38, з) питате-
лями. Передача заготовок из подводящего
13 и отводящего 14 лотков (рис. 38, и) к пат-
ронам 17 станка (и обратно), осуществля-
ется одноруким питателем 16. совершающим
возвратно-качательное движение в сочета-
нии с возвратно-поступательным движением
вдоль оси 15. Передача заготовок / из загру-
зочной позиции- (ЗП) в рабочую зону (РЗ)
и выгрузка обработанных деталей (рис.
38, к) осуществляются двурукими питателя-
ми с клещевыми захватами 18 и 19. Поворот
заготовки / из лотка 23 в лоток 24 (рис.
38, л) выполняется кантователем в виде
поворотной руки 22 с приемником для зака-
тывания (выкатывания) заготовки, совер-
шающей возвратно-качательное движение
от реечной передачи 21 и гидроцилиндра 20.
В штифтовых (рис. 38, м, н) и кулачко-
вых (рис. 38, о) отсекателях работа заклю-
чается в поочередном действии двух штиф-
тов 25 (или кулачков 26), из которых один
выпускает очередную заготовку /, выкаты-
вающуюся из лотка 5, а другой — задер-
живает все остальные Отсекатели (рис. 38.

Рис 39 Питатели для загрузки деталей в станки*
а оано^укнй, • — дшЧ '**"
10
п, р) представляют собой диски 27 с выем-
ками для заготовок /; при повороте на неко-
торый угол диск захватывает заготовку и
подает ее в лоток 5, одновременно удержи-
вая остальные; может вращаться непрерыв-
но (рис. 38, п) или периодически (рис. 38,р)
с помощью храпового механизма 28.
В АЛ с поперечным расположением
станков и сквозным перемещением деталей
через рабочую зону ЗУ обычно отсутствуют
(так как функции ЗУ выполняют транспор-
тные устройства). В АЛ с продольным
фронтальным) расположением станков и
транспортных устройств для загрузки-вы-
грузки часто используют одно- и двурукие
питатели.
Однорукий питатель (рис 39, а), при-
меняемый для загрузки-выгрузки деталей
типа фланцев и валиков, состоит из корпуса
5. установленного на плитах / и 2, обеспечи-
вающих выставку питателя в продольном
и поперечном направлениях В корпусе на
вертикальном валу-штоке гидроцилиндра
4 закреплена опорная плита, в центре кото-
рой на оси смонтировано зубчатое колесо
/5. а на периферии — гидромотор 14 с зуб-
чатым колесом 13. На торце колеса 15 уста-
новлен держатель /2, несущий механичес-
кую руку 10 с зажимными клещами 6. Кле-
щам сообщается (по направляющим 7)
горизонтальное перемещение от гцдроци-
линдра // и вертикальное (совместно с
опорной плитой, зубчатыми колесами 15 и 13
и гидромотором 14) от гидроцилиндра 4. на-
ходящегося в корпусе 3 Указанный пита-
тель может осуществлять загрузку-выгрузку
деталей в разных направлениях. На рис.
39, а показан один из циклов работы: за-
хват детали 8 клещами 6 из лотка 5; пово-
рот руки 10 на 90° и загрузка детали в пат-
рон станка 9; поворот руки 10 на 90° и вы-
грузка детали в лоток 16; поворот руки 10
на 180° в исходную позицию
Двурукий питатель (рис. 39, б), исполь-
зуемый для загрузки-выгру \ки деталей типа
валов, состоит из корпуса <?, на передней
и задней стенках которого на направляющих
роликах 22 и штангах установлены верхняя
19 (горизонтальная) и нижняя 20 (наклон-
ная) механические руки с подпружиненными
захватами 18. Привод рук осуществляется
от пневмоцилиндров 23. Верхняя рука пред-
назначена для з.1 грузки заготовок 8 в патрон-
и центр станка 30, а нижняя — для съема
обработанной детали на штанговый конвей-
ер 21. Питатель имеет также кривошипно-
шатунный механизм 24 с планками 17, со-
вершающими движение по траектории А.
При ’•том планки 17 с захватами 29, опере-
жая перемещение клещей нижней руки 20,
снимают заготовку с конвейера 21 и пере-
носят ее в захват 18 верхней руки 19. Криво-
шипно-шатунный механизм приводится в
движение от рейки 28 нижней руки через
реечное зубчатое колесо и обгонную муфту
26, жестко посаженную на вал 25. При вра-
щении реечного колеса через кривошипы
27 планкам 17 сообщается необходимое дви-
жение
В АЛ с поперечным (а при необходимо-
сти и с продольным) расположением стан-
ков широко применяются манипуляторы и
промышленные роботы (ПР). Отличием ПР
от манипулятора является система управле-
ния; ПР имеет систему циклового или число-
вого программного управления (подробнее
см. гл. XXV).
Число степеней подвижности рабочих
органов ПМ составляет 2—5; время автома-
тической смены детали 5—15 с; точность
установки детали на станок в пределах
±0,25 мм.
На рис 40 представлены наиболее рас-
пространенные портальные манипулято-
ры ПМ, используемые в АЛ для перемеще-
ния деталей типа валов, фланцев, колец
Расположение рабочих органов относитель-
но портала ПМ может быть симметричным
(рис 40 а) или консольным (рис. 40, б,
в, /).
ПМ (рис. 40, а) состоит из портала 4 со
стойками 2, по которому перемещается от
гидромотора посредством реечной передачи
6 манипулятор 8, несущий рабочие органы
9 (загрузки) и 5 (разгрузки). Последние
оснащены захватными (клещевыми) уст-
ройствами 3 для зажима (разжима) детали
/ Рабочие перемещения рабочих органов
осуществляются посредством гидроцилин-
дров, встроенных в манипулятор Дня удер-
жания детали при падении давления в
гидросистеме предусмотрен предохрани-
тельный механизм, а также мех ннзм,
фиксирующий поршень в верхнем положе-
нии. Подача масла к гидроагрегатам мани-
пулятора производится от гидростанции 10
по гибким шлангам, закрепленным в подво-
дящей цепи 7. Выполнение заданного цикла
работы манипулятор.^ осуществляется по
программе с помощью устройства управле-
ния, электрически связанного с оборудо-
ванием АЛ. Необходимая электроаппара-
тура управления смонтирована а ,лектро-
шкафу.
На рис. 41 приведены типовые конструк-
ции загрузочных устройств, встроенные в
различные станки-автоматы.
Загрузочное устройство последователь-
ного действия (рис. 41, а) к многошпиндель-
ному горизонтальному токарному автомату
/ характеризуется возможностью в процессе
обр ботки производить поворот детали 2 на
180°. Устройство имеет магазин с подводя-
щим лотком 3 и отсекателем 10, кантоьа-
1
Рис. 40. Манипуляторы для мгрузки дгта.ъ-й и станки:
в —с двумя р>хм«, р«споло«емиымя м**ду порталом, в. а —с двумя ру««ми. р«споло«*ииммя «оясолмо м портал»
л — с одной ржой.расположенно* консольно
телем 7 и отводящим лотком 6. Кантователь
может поворачиваться на оси 8 (на 180°)
с помощью гидроцилиндра 5 через реечную
передачу 4. Ниже магазина размещен пита*
тель. состоящий из оси 11с поворотной ру-
кой 15 с захватами 16, фиксирующими де-
таль 2. Руке 15 сообщается возвратно-посту-
пательное перемещение от гидроиилиндра
12 и вращательное — от гидроцилиндра 13
через реечную передачу. После поворота
шпиндельного блока 14 автомата патроны
станка становятся на загрузочные позиции:
патрон с готовой деталью в позицию V, а
патрон с полуфабрикатом (деталью, обрабо-
42
тайной с одной стороны) в позицию VI. При
перемещении питателя вперед патроны стан-
ка / разжимаются и детали 2 оказываются
зажатыми в захватах 16 механической руки
15. Питатель отходит назад, вынимая дета-
ли из патронов, поворачивается к канто-
вателю и снова движется вперед; при этом
готовая деталь входит в открытую полость
А кантователя 7, а полуфабрикат — в зак-
рытую полость Б. Подпружиненные собачки
9, имеющиеся на лицевой стенке кантовате-
ля, при отходе питателя снимают с захватов
полуфабрикат и готовую деталь, которая
выкатывается из кантователя в отводящий
Рис. 41. Типовые загрузочные устройства, встроенные в станки-автоматы:
в - меогошп ин делима токарем* горизонтальны*. * —олношп виде льны t токарны*. • - внутри шл фваальны!
< ~ »у4срезиыД
лоток 6. Кантователь поворачивается на
180°, нажимая на выступ отсекателя 10,
и очередная заготовка из лотка 3 вкатыва-
ется в полость Л. Далее питатель движется
по циклу: вперед-назад к кантователю; пово-
рот к станку — вперед-назад В результате
происходит перенос заготовки в патрон по-
зиции VI и полуфабриката — в патрон пози-
ции V.
В устройстве для загрузки-выгрузки к
одношпиндельному токарному автомату
(рис 41,6) обработанная деталь /9 (кольцо,
фланец) пружиной 17 выталкивается из
разжатого патрона 18 в подошедший отво-
дящий лоток 20. После отхода лотка назад
(от гидроцилиндра 26) питатель 24 (а вме-
сте с ним и заготовка, заранее захвачен-
ная механической рукой 21 из подводяще-
го лотка 22) перемещается (от гидроци-
линдра 23) в левое крайнее положение и
загружает заготовку в патрон 18. При за-
хвате заготовки рука 21 совершает поворот
на угол а, осуществляемый посредством
гидроцилиндра 25 через реечную передачу.
Далее питатель отходит в исходное поло-
жение.
Загрузка заготовок колец в автомат
происходит через лоток 27 устройства 39,
показанного на рис. 41, в. При перемещении
(от гидроцилиндра 37) толкателя 38 вверх
рука 36 поворачивается в верхнее положе-
ние и выгружает обработанное кольцо 33 в
отводящий лоток 40. В конце подъема руки
толкатель 38 поворачивает на угол а ры-
чаг 28 с регулируемым клиновым упором 29,
который отсекает очередную заготовку 30
43
от остальных Заготовка перемещается впе-
ред и задерживается на эксцентриковом
пальце 31. При возвращении толкателя 38,
руки 36 и рычага 28 в исходное положение
заготовка 30 соскальзывает с пальца 31 и
по качающейся планке 32 поступает в руку
36. Последняя укладывает заготовку на ра-
диальные опоры 35 (базирующего устрой-
ства станка) и прижимает ее торцом к маг-
нитному патрону 34.
Загрузка-выгрузка заготовок (деталей)
на зуборезном станке осуществляется пос-
редством двух рук, расположенных верти-
кально (рис 41, г). Заготовка 44 из кассеты
45 передается (поворотной рукой 42 с захва-
тами) на зажимное устройство 48 станка.
После нарезания зубьев фрезой 41 обрабо-
танная деталь 46 переносится (поворотной
рукой 43) в кассету 47. Необходимые пово-
роты и возвратно-поступательные верти-
кальные перемещения рук осуществляются
посредством гидравлики.
§ 4. Автоматические измерительные приборы
контрола деталей в процессе обработки
Приборы для контроля деталей в процессе
обработки устанавливаются в рабочей зоне
шлифовальных, хонинговальных и других
Рис. 42. Первичные преобразователи контрольно-
измерительных устройств:
«ихвмически* — од«окоитвктиы4 (а) в двухкоитвктиый (б);
nutt^riw.uir	шврий ^и* (в) и Вон и чес к ай
|/t ломкой
автоматов, производящих обработку с высо-
кой точностью. Эти приборы осуществляют
непрерывный контроль обрабатываемых де-
талей и подают необходимые команды на
выполнение последующих операций.
Измерения в процессе обработки обеспе-
чивают более высокую ее точность, так как
исключают влияние силовых и тепловых де-
формаций системы станок — приспособле-
ние — инструмент — деталь (СПИД) на
полученный размер. Любая система автома-
тического (полуавтоматического) контроля
включает в себя унифицированные первич-
ные и вторичные преобразователи, уси-
лительное устройство (электронные блоки)
и исполнительный механизм
Преобразователь — механизм
измерительного устройства, предназначен-
ный для получения и переработки измери-
тельной информации в виде линейных пере-
мещений в вид, удобный для передачи
в схему управления или для вывода на
шкальный прибор. В первичном преобразо-
вателе происходит получение измерительной
информации от контролируемой детали, во
вторичном — переработка информации в
определенный сигнал (размерный импульс),
который (после усиления в электронных
блоках) поступает в исполнительную элек-
трическую схему контрольного устройства.
Последнее дает команду механизмам стан-
ка на выполнение заданной операции. При-
меняемые в измерительных устройствах
преобразователи различаются по конструк-
ции. Выбор преобразователя того или иного
типа зависит от требуемой точности и произ-
водительности контроля, а также от усло-
вий эксплуатации
Первичные преобразовате-
л и состоят из стержней, скоб и рычагов,
укрепленных на пружинных шарнирах; не-
посредственно контактируют посредством
измерительных наконечников с контролиру-
емыми деталями и получают от них измери-
тельную информацию в виде линейных пере-
мещений.
Механический одноконтактный преобра-
зователь (рис. 42, а) состоит из подпружин-
ного стержня 3 с измерительным наконеч-
ником 2, контактирующим с контролируемой
деталью / Информация о линейном переме-
щении (изменении радиуса /?детали) пере-
дается шкальному прибору (индикатору 4),
являющемуся вторичным преобразователем.
В механическом двухконтактном преобразо-
вателе (рис. 42,6) линейное перемещение
(изменение диаметра D контролируемой
детали /) передается (от измерительных на-
конечников 2) шкальному прибору 4 посред-
ством рычажной системы 6, подвешенной на
пружинных шарнирах 5.
Широкое распространение получили
44
преобразователи с шариковой (рис. 42,в) и
конической (рис. 42. г) заслонками. В преоб-
разователе с шариковой заслонкой (рис.
42. в) внутри втулки 8 помещен шарик 7.
который под воздействием сжатого воздуха
прижимается к конусной поверхности от-
верстия втулки. При нажатии на выступаю-
щую из отверстия поверхность шарика
(при соприкосновении с деталью /) обра-
зуется зазор между поверхностями втулки
и шарика Изменение давления воздуха
при этом пропорционально перемещению
шарика относительно втулки.
В преобразователе с конической заслон-
кой (рис. 42. г) во втулке 8 помещен измери-
тельный стержень 9 с конической заслонкой
(угол конуса 40—70') и сферическим или
плоским наконечником 2. Измерительное
давление обеспечивается пружиной //. ко-
торая прижимает стержень к стопорному
кольцу 10. Сжатый воздух поступает во
втулку через шланг 14, а выходит через от-
верстия 12. При перемещении стержня 9
вправо (при отходе от детали /) изменя-
ется проходное сечение в штуцере 13
Вторичные преобразовате-
ли в зависимости от принятого метода из-
мерения подразделяются на электроконтакт -
ные. пневматические, электронные, индук-
тивные, емкостные и фотоэлектрические.
В измерительных приборах вторичные и пер-
вичные преобразователи размещаются, как
правило, в одном корпусе (головке). В кон-
трольных автоматах вторичные преобразо-
ватели располагаются как на измеритель-
ных станциях (где установлены первичные
преобразователи), так и вне их, в удобном
для обслуживания месте.
В электроконтактном преобразователе
(рис. 43, а) подача измерительного импуль-
са происходит при замыкании подвижного
контакта 3, расположенного на двухплечем
рычаге 6, с неподвижным контактом 4 Пос-
ледний смонтирован в регулируемом винте
Рис. 43. Вторичные преобразователи контрольно-измерительных устройств:
а — мектрок!"нтактный Л пневматический сильфонный. • — пневмомеханотронный t »•♦ьтр<*«д» «в«ыа
45
5, расположенном в корпусе 7. Линейное
перемещение измерительного стержня 8 с
наконечником 9. связанное с выходом разме-
ра обрабатываемой детали 10 за допустимые
пределы, обусловливает поворот рычага 6.
Для визуального наблюдения фактического
размера предусмотрен индикатор 2. Эле-
ктроконтактные преобразователи обеспе-
чивают высокопроизводительный контроль
с точностью 1.5—2 мкм. Значительное изме-
рительное усилие (1.5—2.5 Н). создаваемое
пружиной /. вызывает повышенный износ
измерительных наконечников 9.
В пневматическом сильфонном преобра-
зователе (рис. 43, 6) изменение давления
сжатого воздуха в пневматической цепи
11 (в зависимости от величины зазора меж-
ду рабочим соплом 15 и измерительным
рычагом 16) связано с сжатием или разжа-
тием (в осевом направлении) сильфонов
14 и 18 (гофрированных трубок из тонкой
латуни). Сильфон 14 соединен с рабочим со-
плом 15, а сильфон 18 — с регулируемым
винтом 17 противодавления. Внутренние
края сильфонов жестко укреплены на корпу-
се. а внешние, соединенные рамкой 12, сов-
местно перемещаются в осевом направлении
в зависимости от разности давления в силь-
фонах 14 и 18. Перемещаясь, рамка 12 сооб-
щает качательное движение стрелке 20, с
помощью которой отсчитывают (по шкале
21) фактический размер детали 10 На краях
рамки 12 установлены электрические кон-
такты (13 и 19), подающие импульсы в
цепь глектроуправления станка.
Основным недостатком пневматических
преобразователей является относительная
инерционность. Время получения информа-
ции 1.5—2 с; точность измерения 1 —1.5 мкм.
Пневмомеханотронный пре-
образователь (рис. 43. в) имеет кор-
пус, состоящий из двух частей 28 и 30, меж-
ду которыми закреплена гофрированная
мембрана 29, образующая в корпусе камеру
26 рабочего давления и камеру 25 противо-
давления. В центре мембраны укреплен
шток 31, передающий измерительное пере-
мещение рычагу 33 механотрона 34, уста-
новленного на верхней части 30 корпуса.
Шток 31 уплотняется (в отверстии корпуса)
сильфоном 32. Механотрон 34 представляет
собой электроваккумный прибор с меха-
нически управляемыми электродами, в кото-
рое перемещение внешнего конца рычага
33 вызывает изменение анодного тока и
выходного сигнала. Для совмещения пнев-
матического и электрического нулей преду-
смотрен микрометрический винт 35. Переме-
щение штока 31 происходит в результате
изменения разности давлений сжатого воз-
духа в камерах 26 и 25. Воздух по пневмати-
ческой сети 23 подается через входные сопла
24 и 27 в зависимости от зазора 1 (между
рабочим соплом 15 и измерительным рыча-
гом 16) и от положения винта в кране 22
противодавления Выходной сигнал с меха-
нотрона поступает в электронные блоки,
обеспечивающие усиление и передачу из-
мерительной информации в исполнитель-
ную электрическую схему контрольного уст-
ройства
В электроиндуктивном пре-
образователе (рис. 43, г) подача им-
пульса происходит при изменении индуктив-
ных сопротивлений катушек 39 и 40 и сба-
лансированного моста 38. Это изменение
обусловлено изменением зазоров а и б меж-
ду магнитопроводами 37 и 41 катушек и яко-
рем 36 Последний отклоняется посредством
измерительного стержня 8, перемещающе-
гося в зависимости от изменения размера
обрабатываемой детали 10. В некоторых
преобразователях данного типа смещение
якоря отсчитывается по шкале, програду-
ированной в линейных величинах, что позво-
ляет определить действительный размер
детали. Точность измерения указанных пре-
образователей 0.7—1 мкм. Ниже приведены
конструктивные схемы некоторых измери-
тельных приборов для контроля деталей
в процессе обработки с различными метода-
ми измерения.
На рис. 44 показан электроконтактный
прибор для контроля наружного диаметра
детали 13 при ее обработке на круглошлифо-
вальном станке. Корпус 5 прибора устанав-
ливается, как правило, на кожух* шлифо-
вального круга посредством кронштейна 10
и пружинного амортизатора 11. Измеритель-
ная скоба 3 заводится (поворотом отно-
сительно оси 9 вручную или автоматически
от специального механизма) на деталь после
установки последней. Ориентация скобы
происходит по двум твердосплавным нако-
нечникам / и 2. соприкасающимся с поверх-
ностью детали 13 Необходимое контактное
усилие с нижним наконечником 1 создается
пружиной амортизатора //. Верхний изме-
рительный наконечник 12, укрепленный на
стержне 4 скобы, прижимается к детали
пружиной 7
По мере снятия припуска происходит
перемещение стержня 4 вниз, что предопре-
деляет срабатывание смонтированного на
корпусе 5 электроконтактного преобразова-
теля 8 (см. рис. 43, а), дающего импульс
(команду) на выполнение заданной опера-
ции станка. Фактический диаметр обрабаты-
ваемой поверхности определяется по отсчет-
ному устройству (индикатору) 6, устано-
вленному на корпусе 5 или на преобразова-
теле. 8.
Пневмо электрический прибор (рис. 45) к
круглошлифовальному станку состоит из
I
Рис. 44. Электроконтактный прибор к круглошли
фовальному станкч
/7
Рис. 45. Пневмоэлектрический прибор к кругло
шлифовальному станку
измерительной гяловки 4. устройства 3 (для
установки прибора на станок) и пневмати-
ческого сильфонного преобразователя (см
рис. 43. б). В зависимости от размера дета-
ли 7 корпус измерительной головки при на-
ладке может перемешаться по направляю-
щим 21 и 20 в горизонтальной и вертикаль-
ной плоскостях Чтобы исключить влияние
биения детали на измерительную головку,
последняя подвешивается на плоской пру-
жине 18 к вертикальной направляющей.
В корпусе головки предусмотрены два
измерительных угловых рычага — неподви-
жный 8 и подвижный 5 Последний закреп-
лен с помощью пружин 2 к неподвижной ко
лодке /. На рычагах предусмотрены измери-
тельные наконечники б, находящиеся в соп-
рикосновении с обрабатываемой деталью 7.
Усилие контакта подвижного измеритель-
ного рычага 5 с деталью регулируется на-
тяжением пружины //. а неподвижного
рычага 8— пружиной 17 Настройка непод-
вижного рычага 8 при наладке (по направ-
ляющей 10) осуществляется винтом 9. Око-
ло пятки 12 вертикального плеча подвиж-
ного рычага 5 на подвижной колодке /4.
подвешенной на двух плоских пружинах /9,
размещено сопло 13 и гибкий трубопровод
/5. соединенный с преобразователем. Зазор
е между пяткой 12 и соплом 13 может регу-
лироваться винтом 16. При изменении диа-
метра детали изменяется зазор /. Пропус-
каемый от преобразователя сжатый воздух
подходит по трубопроводу 15 к соплу 13 и
через зазор / уходит в атмосферу. При этом
расход воздуха, а следовательно, и измери-
тельное давление изменяются в зависимости
от величины зазора /, что приводит к сраба-
тыванию преобразователя. В результате в
электрическую цепь управления станка
подается необходимый импульс (команда)
§ 5. Контрольные устройства подналадки
и блокировки
Указанные устройства, широко применя-
емые в АЛ. по назначению и конструкции
подразделяются на контрольные устройства
для подналадки станков и контрольно-бло-
кировочные автоматы.
На рис. 46 показано устройство подна-
ладки. используемое на токарных стан-
ках-автоматах. При износе режущего инст-
румента и достижении измеряемого размера
предельно допускаемой величины подается
команда на подналадку станка (если изме-
ряемый размер превысил допускаемый, ста-
нок останавливается). В устройстве (рас-
положенном после станка) контролируе-
мая деталь 4 опускается конвейером 5 на из-
мерительные опоры / и 2, смонтированные
на основании 3. Под действием веса детали,
расположенной между опорами, стержень
6 опускается вниз, воздействуя на электро-
контактный преобразователь 8. Одновремен-
но стержень 6 (изолированный от основания
3) используется в качестве контакта для
включения преобразователя в цепь элект-
ронного реле. Перед измерением опоры / и 2
обдуваются сжатым воздухом через отвер-
стия в призме В преобразователе (см. рис.
43.а) верхний контакт замыкается при дос-
тижении размера детали верхнего предела
допуска; оба контакта размыкаются при
достижении подналадочного размера; ниж-
ний контакт замыкается, если деталь годная.
Датчик настраивается с помощью сигналь-
ных ламп 9. расположенных на корпусе 7.
На рис. 47 показана оправка с автоматичес-
кой подналадкой при износе резца, состоя-
щая из корпуса 5 с резцом /. Последний
периодически перемещается (на 0.02 —
Г
Рис. 46. Устройство подналадки для токарного станка
О 03 мм) на обрабатываемую деталь // пос-
редством опоры 10, передвигающейся вверх
при подаче влево пальца 9 с клиновым ско-
сом. Подача пальца 9 обусловлена пово-
ротом кулачка 8 в момент, когда поршень-
рейка 4 совершает возвратно-поступа-
тельное перемещение, связанное с посту-
плением (через штуцера 7) масла в
полости цилиндра Передача движения от
поршня-рейки 4 кулачку 8 осуществляется
посредством зубчатого колеса 3, собачки
2 и храпового колеса 6, жестко соединенного
Рис. 47 Оправкл с автоматической подналадкой
при износе резца
с кулачком 8 Возврат пальца 9 в исходное
положение производится пружиной 12.
Поломку сверл и зенкеров при обработ-
ке отверстий (особенно на первых проходах)
сразу обнаружить трудно. Если отверстие
осталось недосверленным или в нем остался
обломок сверла, то при последующей обра-
ботке ломаются все инструменты. Чтобы
предотвратить это, перед дальнейшими опе-
рациями (например, нарезанием резьбы
после сверления) контролируют целостность
инструмента (посредством его ощупывания)
или глубину обработанного отверстия (пу-
тем введения в него щупа меньшего диамет-
ра).
На рис. 48. а изображено устройство,
установленное на станке-автомате, для
проверки целостности сверла (зенкера
и др.). Щуп 3, находящийся во втулке 4
корпуса 9, под действием пружины 5 прижи-
мается к инструменту 2 после выхода его
из обработанного отверстия детали 1. При
поломке инструмента щуп перемещается
вниз, в результате чего (посредством угло-
вого рычага 6, передающего движение изме-
рительному стержню 7 электроконтактного
преобразователя 8) произойдет его срабаты-
вание и подача команды на остановку стан-
ка. Подвод устройства к инструменту и
отвод после контроля осуществляются спе-
циальным механизмом станка.
В устройстве для автоматического конт-
роля наличия просверленных отверстий в де-
48
тали // (рис. 48, б) подпружиненные штиф-
ты 13, осуществляющие контроль глубины
отверстий, располагаются в головке 14,
которая перемешается (гидроцилиндром 18)
по двум направляющим 15. При подаче
(конвейером АЛ) на измерительную пози-
цию деталь // посредством подъемника 10
движется вверх и устанавливается по фик-
саторам 12. Головка 14 перемешается на де-
таль. и любой из штифтов 13, встречая на
своем пути препятствие (связанное с не-
достаточной глубиной отверстия), останав-
ливается. а головка продолжает двигать-
ся В результате под действием рычага 16
срабатывает конечный выключатель 17
и подается команда на остановку станка.
На рис. 48, в показана схема блокиро-
вочного устройства для контроля величины
припуска в отверстии. Такое устройство
устанавливается перед участком АЛ (стан-
ком) для внутришлифовальной обработки.
На плите 20 на шариковых направляющих
21 перемещается каретка 22 с конической
пробкой 29, подвешенной на пружинном
шарнире 28. Рабочим ход каретки (на де-
таль) осуществляется толкателем 25 при-
вода через пружину 27, а отвод — упором
26 каретки. Глубина вхождения пробки
29 в отверстие детали 30 фиксируется элект-
роконтактным преобразователем 24 через
угловой рычаг 23. При контроле каждая де-
таль автоматически подается в устройство
и устанавливается на призме 19 с базирова-
нием (по торцу) на трех опорах 31 Предель-
ная погрешность измерения калибром-
пробкой ±0,1 мм.
$ 6. Устройства смазки
Безотказность и долговечность работы всех
механизмов возможны лишь при регуляр-
ном и правильном их смазывании. В качест-
ве смазки используют жидкие и пластичные
смазочные материалы. Обычно в станках
в зависимости от заданных требований ис-
пользуют: систему поливной смазки, обеспе-
чивающую обильное смазывание деталей,
работающих в тяжелых условиях (напри-
мер, направляющих); систему дозированной
смазки в определенных точках; систему
дозированной смазки подшипников и шпин-
делей чистым маслом (подшипники быстро-
ходных шлифовальных шпинделей смазы-
ваются масляным туманом, получаемым
методом распыления масла); систему кон-
систентной смазки в некоторых точках, пре-
дусмотренных картой смазки станка. Прос-
тейшими устройствами смазки являются
различные масленки (установленные на обо-
рудовании), из которых масло самотеком
поступает к трущимся поверхностям Под-
Рис. 48. Блокировочные устройства:
а — контроля нелостиости инструмента. б — контроля на-
личия просверленных отверстий, в — контроля величины
припуска
Рис. 49. Централизованная импульсная система смазки
Рис. 50. Дозатор
шнпники качения, зубчатые передачи, муф-
ты и другие узлы часто смазывают пластич-
ным смазочным материалом, который закла-
дывают при монтаже, а затем периодически
добавляют посредством шприц-масленки
(вручную). Наиболее совершенной явля-
ется централизованная автоматическая сис-
тема смазки, которая помимо выполнения
своей основной функции осуществляет так-
же функции контроля, т. е. отключает ста-
нок при отказах системы смазки
На рис.49 показана централизованная
импульсная система смазки, которая состоит
из станции / (с резервуаром 5 масла, плас-
тинчатым насосом 2. предохранительным
клапаном 3 фильтром 4) и магистрального
трубопровода 6, по которому масло посту-
пает к распределителям 7 и от них к дозато-
рам 8 От дозаторов масло по трубкам 9 пе-
редается к точкам смазки. Давление в сис-
теме контролируется реле давления 11 и ма-
нометром 10. расположенными в конце ма-
гистрального трубопровода. Подача масла к
точкам смазки в централизованной систе-
ме происходит периодически через заданное
число циклов работы оборудования. Масло
подается к точкам смазки с момента появ-
ления импульса давления в магистральном
трубопроводе. Дозаторы устанавливают-
ся на подвижных и неподвижных узлах
станков и соединяются трубами или гиб-
кими шлангами. Реле давления //, настро-
енное по манометру 10, при достижении
требуемого давления подает электрический
сигнал в реле времени, контролирующее
время работы электродвигателя насоса 9
50
По истечении этого времени (8 10 с) от-
ключается электродвигатель насоса и ре-
ле счета циклов, и никл повторя-
ется.
Дозатор (рис. 50) обеспечивает подачу
определенного количества масла к точкам
смазки. При повышении давления масла
в канале / распределителя 2 клапан 3 с ман-
жетой 4 и втулкой 5 перемещается вверх
до упора втулки 5 в торец трубки 7. Далее
под давлением масла отжимается наружная
часть манжеты < и масло через паз втулки
5 поступает под манжету 6, перемещая ее
совместно с поршнем 8 до упора в торец
ниппеля 12 (на расстояние h). При этом
сжимается пружина 10 и масло из дозирую-
щей полости 9 вытесняется через канал 13
в отверстие 11, т. е. происходит смазывание.
При снятии давления под клапаном 3 пру-
жина 10 возвращает поршень 8 (с манже-
той 6) и втулку 5 (с манжетой 4 и клапаном
3) в исходное положение. При этом масло,
находящееся между манжетами би 4, вытес-
няется по отверстиям 15 и 14 в дозирующую
полость 9, осуществляя зарядку дозатора
для следующего цикла.
Периодическое смазывание приводов
вращения шпиндельной бабки часто осуще-
ствляется от плунжерного насоса (рис. 51).
работа которого (за один двойной ход) про-
исходит в такой последовательности: при
поступлении масла от насоса станка через
обратный клапан 7 в штоковую полость
5 гидроцилиндра / поршень 4 перемеща-
ется влево, преодолевая сжатие пружины 6
Рис. 51 Плунжерный насос
Масло, находящееся в поршневой полости 5,
вытесняется и через обратный клапан 2 и
трубопровод поступает к точкам смазки
При соединении штоковой полости 5 с баком
поршень 4 под действием пружины 6 пере*
мешается вправо, что предопределяет вса-
сывание чистого масла из резервуара 8 через
обратный клапан 7 в поршневую полость 3
§7. Устройства подачи и отвода СО Ж
и способы ее очистки
Обработка деталей на станках происходит
практически всегда с применением смазоч-
но-охлаждающей жидкости (СОЖ) Пра-
вильно подобранная СОЖ увеличивает
стойкость режущего инструмента и предох-
раняет его от преждевременного износа,
уменьшает силы резания, повышает точ-
ность, качество и производительность обра-
ботки. Применение СОЖ уменьшает образо-
вание теплоты при резании и препятствует
налипанию металла на режушие кромки
инструмента. Кроме того, СОЖ отводит
стружку и абразивную пыль, что улучшает
условия труда и увеличивает срок службы
станка
СОЖ выбирается в зависимости от мате-
риала детали, способа, вида и режимов об
работки По составу и свойствам СОЖ раз-
деляются на эмульсолы и масла. Эмульсолы
производятся на основе минерального масла
и специальных присадок, делаюших воз-
можным изготовление водных эмульсий.
Наиболее универсальным является эмульсол
«Укринол-1», применяемый в виде водной
эмульсии при обработке деталей из стали,
чугуна, алюминиевых сплавов и других кон-
струкционных материалов Масляные СОЖ
являются смесями различных масел. Эмуль-
солы используются при большинстве техно-
логических операций, а масляные СОЖ -
при тяжелой токарной обработке стальных
заготовок, зубонарезании, глубоком сверле-
нии, протягивании и некоторых других опе-
рациях. Количество СОЖ, подаваемой в зо-
ну резания, зависит от вида инструмента.
его размеров, режимов резания и условий
обработки. Для охлаждения каждого резца
при токарной обработке расход СОЖ 10 -15
л/мин, осевого инструмента 3 6 л/мин.
При наружном круглом и плоском шпифо-
вании периферией круга расход СОЖ 5—7
л/мин: при внутреннем шлифовании
5 л/мин; при плоском шлифовании торцом
круга 10—15 л мин. При лезвийной обра-
ботке подача СОЖ производится под давле-
нием 0,05 0,1 Mila, при абразивной
0,15 -0,5 МПа
Система подачи СОЖ может быть инди-
видуальной (для каждого станка), группо-
вой (для нескольких станков и линий) и
централизованной циркуляционной (для
цеха). Каждая система состоит из баков-от-
стойников, насосной установки, фильтров,
трубопроводов с кранами, клапанами и дру-
гих элементов В индивидуальной и груп-
повой системах приготовление и очистка
СОЖ от стружки и грязи производится вне
систем (в цеховых установках).
В централизованной циркуляционной
системе (рис. 52) осуществляются все опе-
рации по приготовлению, очистке и подаче
СОЖ к станкам Отработанная СОЖ от
станков / поступает по сливным трубам
на скребковый цепной (или скребковый
штанговый) конвейер 10, расположенный в
бетонированном канале //. СОЖ из конвей-
ера сливается в приемник 9, а стружка
(шлам) конвчнером 10 выносится в тару
(непосредственно или посредством допол-
нительного цехового конвейера 3). Из при-
емника 9 СОЖ по трубопроводу 8 передает-
ся в бак-отстойник 7. находящийся в подва-
ле, и после естественного отстоя примесей
и очистки в сетчатом фильтре 6* поступает
посредством насоса 5 по трубопроводу 2
к станкам / Приготовление СОЖ осуществ-
ляется в баке 4.
Бак-отстойник даже большой емкости не
может обеспечить требуемого качества
очистки жидкости, так как для естествен-
ного отстоя требуется много времени Поэ-
тому для очистки СОЖ применяются рал-
51
Рис 52. Централизованная циркуляционная система подачи СОЖ
личные устройства (фильтры). Фильтры
по способу удаления механических примесей
из потока жидкости разделяются на грави-
тационные, магнитные, центробежные, на-
мывные и фильтры, использующие в качест-
ве фильтрующего элемента бумажную или
тканевую ленту.
Корпус бака-отстойника 3 (рис. 53, а),
работающего по гравитационному способу.
разделен перегородками 1 и 2 на отсеки
4, 5 и 6. Отработанная СОЖ поступает в от-
сек 6\ при переходе в отсек 5 СОЖ посред-
ством перегородки / очищается от легких
механических частиц, плавающих на повер-
хности жидкости; при переходе в отсек 4
СОЖ посредством перегородки 2 освобож-
дается от тяжелых частиц, осаждающихся
на дно отсека 5.
Рис. 53 Устройства для очистки СОЖ
52
Магнитный сепаратор (рис. 53,6) рабо-
тает следующим образом: при вращении
барабана 8 от электродвигателя, установ-
ленного на баке 7, постоянные магниты /6,
прикрепленные к барабану, притягивают
шлам (мелкую стружку, абразивные зерна)
из СОЖ, находящейся в баке, к поверхнос-
ти барабана. Шлам поднимается барабаном
8 наверх; жидкость из шлама выжимается
резиновым валиком 9; шлам соскаблива-
ется латунным ножом //в сборник /2; очи-
щенная СОЖ через отверстие сливается
в систему.
Центробежные фильтры подразделяют-
ся на механические (центрифуги) и гидрав-
лические (гидроциклоны) Центрифуга
(рис. 53, в) состоит из ротора 13 (вращаемо-
го от редуктора 20 с электродвигателем)
и мешка 14 (из эластичного материала,
изготовленного по форме внутренней части
ротора), закрепленного сверху кольцом 16,
имеющим вертикальные стенки 17. При вра-
щении ротора 13 под воздействием центро-
бежной силы шлам 18 из СОЖ, поступаемой
через трубу /5, отбрасывается к стенкам
мешка, а очищенная жидкость через отвер-
стия в кольце 16 сливается в бак 19. Очистка
мешка от шлама производится периодически
при остановке центрифуги.
В гидроциклоне (рис. 53, е) загрязнен-
ная СОЖ подается в основание конического
корпуса 21 таким образом, что внутри кор-
пуса образуются завихрения. Центробежная
сила, обусловленная потоком поступающей
жидкости, отбрасывает частицы шлама к
поверхности корпуса. Шлам вместе с неболь-
шим количеством СОЖ удаляется через
отверстие 23, а очищенная СОЖ через вер-
тикальную трубу 22 поступает в систему.
Подача СОЖ в зону резания чаще всего
происходит свободно падающей струей
(поливом); при лезвийной обработке — пос-
редством трубки 2, расположенной у каждо-
го из инструментов 1 (рис. 54, а, 6); при
абразивной обработке — посредством на-
садки 2 прямоугольной формы, откуда СОЖ
вытекает на заготовку 3 широкой струей,
перекрывающей высоту шлифовального
круга / (рис. 55, а). При глубоком сверлении
подача СОЖ под давлением 0,8—1 МПа
осуществляется через отверстия 3 в инстру-
менте 1 (см. рис. 54 ,в), что обеспечивает
вымывание стружки из зоны резания При
шлифовании применяются также другие
способы подачи СОЖ: через поры 4 шлифо-
вального круга 1 на керамической связке
(рис. 55, 6) ; струей под напором, поступаю-
щей через сопла 5 кожуха 6 (рис. 55, в);
контактным способом подачи СОЖ через
пористый элемент 7 (рис. 55, г); гидродина-
мическим способом подачи СОЖ посредст-
вом элемента 8 (рис. 55,6) ; обработка дета-
Рис. 54. Способы подвода СОЖ к лезвийном)
инструменту:
в. в — поливом, о — через отверстие в сверле
Рис. 55. Способы подвода СОЖ к абразивному
инструменту:
а — поливом. • — через поры шлифовального круга ив
керамической свалке • — струеВ под давлением # — кои
тактики способом, д — гидроазродиивмическим с особо*
е — обработал а СО*
53
ли непосредственно в СОЖ (рис. 55, г)
При подаче СОЖ способами, показанными
на рис. 55, б, в, г. уменьшается опасность
появления прижогов и шлифовальных тре
шин на обрабатываемой поверхности и сни-
жается ее шероховатость. Способ, показан-
ный на рис 55, д, гффективен при скорост-
ном и обдирочном шлифовании, а показан-
ный на рис. 55,<* — при ленточном и плоском
шлифовании.
§ 8. Устройство для удаления стружки
Своевременное удаление стружки из зоны
резания улучшает условия резания, умень-
шает вероятность поломки инструмента и
выхода бракованных деталей. Надежное
удаление мелкой стружки и металлической
пыли из базирующих, зажимных и других
устройств способствует повышению точно-
сти обработки и предупреждает износ рабо-
чих поверхностей станков.
Для улучшения отвода и ломки сливной
(в виде клубка) стружки, образуемой при
токарной обработке стальных детален, в
конструкциях резцов предусмотрены струж-
коломательные канавки и другие средства
дробления стружки. При сверлении, фрезе-
ровании, нарезании резьбы, протягивании
стружка (в виде коротких завитков и отдель-
ных элементов) вымывается из зоны резания
правильно направленной струей СОЖ
Мелкая стружка надлома, образующая-
ся при обработке чугунных деталей, хорошо
удаляется падением (через специальные
окна-люки в станинах станков) на цеховый
конвейер, находящийся в канале пола или
в подвале Чугун обычно обрабатывается
без охлаждения, что обусловливает появле-
ние металлической и графитовой пыли,
отсасываемой специальными устройствами.
Стружка из несквозных отверстий выдува-
ется сжатым воздухом или вытряхивается
(с помощью специальных устройств). Убор-
ка стружки предусматривает: удаление
стружки из зоны резания; транспортирова-
ние в цеховые приемники; очистку от СОЖ
и шлама. переработку в брикеты, удобные
для перевозки.
Ниже приведены термины и определения
транспортных устройств, предназначенных
дл| перемещения обрабатываемых деталей
и стружки.
Конвейер устройство для транс-
портирования грузов (деталей, стружки
и др.). Грузонесущим элементом гидрав-
лического конвейера является
струя СОЖ. вытекающая (под давлением
от насосной установки) из сопл, установлен-
ных на желобе конвейера. Грузонесущим
и тяговым элементом ленточного кон-
вейера является -замкнутая лента. В
скребковом конвейере груз транс-
портируется по желобу или другому напра-
вляющему устройству, оснащенному скреб-
ками, прикрепленными к тяговому устройст-
ву. В вибрационном (качающем-
ся) конвейере груз перемещается
микробросками (с отрывом части груза от
желоба). В винтовом конвейере
перемещение груза в желобе производится
валом с винтовыми лопастями. В цепном
конвейере грузонесущим и тяговым эле-
ментом является цепь. В шаговом кон-
вейере грузонесущим элементом явля-
ются неподвижные направляющие, а тяго-
вым — штанга с захватами (в виде подпру-
жиненных собачек или поворотных скреб-
Рис .й> Гидравлический конвейер пи удалении Ри 57 Лентuiiwv конвейеры для s ы п ния
стрчжки	стр\жки
Рис. 58. Скребковые конвейеры для удаления стружки
ков), совершающая возвратно-поступатель-
ное или возвратно-поступательное и враща-
тельное движения. В роликовом кон-
вейере груз перемещается по вращаю-
щимся роликам с осями, укрепленными на
раме конвейера; приводом вращения роли-
ков является цепь. Подъемник — кон-
вейер для транспортирования грузов на
захватах или подвесках, прикрепленных
(вертикально или наклонно) к тяговому
элементу (цепи).
Для удаления стружки на станках и
АЛ чаще всего применяются гидравличес-
кие, ленточные, скребковые, вибрационные
и винтовые конвейеры.
Гидравлический конвейер (рис. 56)
состоит из желоба /, установленного с укло-
ном (1°) под станками; специальных сопл
3 и решеток 2, закрывающих желоб сверху.
Стружка в желобе перемещается посред-
ством струй СОЖ, подаваемых (под давле-
нием от насосной установки) к соплам.
Ленточные конвейеры (рис. 57. а. 6)
представляют собой короб /, в котором на
двух валиках 2 натянута стальная или про-
резиненная лента 3 с прикрепленными к ней
скребками <. Ленте сообщается перемеще-
ние от привода 5.
Скребковый цепной конвейер (рис. 58.а)
имеет желоб /, смонтированный в бетониро-
ванном канале 2 и закрытый сверху крыш-
кой 8 На боковых стенках желоба прива-
рены верхний и нижний угольники 3 и 4, по
которым перемешаются ролики 5. укреплен-
ные на осях 6 звеньев двух пластинчатых це-
пей 9. Замкнутые цепи 9 натянуты на две
пары звездочек 10 и 13 Звездочки 13 при-
водятся во вращение от электродвигателя
12 (через редуктор). На осях 6 цепей 9 зак-
реплены (с шагом 1 — 1.5 м) скребки 7 В
нижнем положении скребки, перемещаясь
по желобу /, увлекают за собой стружку
(поступающую на конвейер от станков 11) в
сборник.
Скребковый штанговый конвейер (рис.
58,6) состоит из штанги /5, совершающей
возвратно-поступательное движение в же-
лобе 1. К штанге иа осях 6 подвешены скреб-
ки 14 Сверху желоб закрыт крышкой 8.
При рабочем ходе штанги скребки врезают-
ся в стружку 16 и, поворачиваясь вокруг
своих осей до упора в штангу, занимают
вертикальное положение, при kqtopom пере-
мещают (на один шаг) стружку в желобе
При обратном ходе скребки поворачивают-
ся в обратную сторону и скользят по поверх-
ности стружки.
Вибрационный конвейер (рис. 59) ис-
пользуется в основном для удаления дроб-
леной стружки. Электровибратор (или
кривошипно-шатунный механизм) 1 приво-
дит в колебательное движение желоб 2.
подвешенный на наклонных пружинах 3
к основанию Находящаяся на желобе
стружка при каждом колебании перемеща-
Рис 59 Вибрационный конвейер для удаления
стружки
55
При решении практических задач, воз-
никающих при работе с гидроприводами,
пользуются понятием «кинематическая
вязкость»
Значения кинематической вязкости вы-
ражаются в сантистоксах (сСт). Вязкость
большинства рабочих жидкостей сущест-
венно зависит от температуры. Допускать
нагрев масла свыше 70° С нельзя, так как
при этом, кроме значительного снижения
вязкости, ускоряются процессы старения
масла (из масла выделяются сгустки и
хлопья, засоряющие гидроаппараты).
В гидроприводах АС, СС и АЛ рекомен-
дуется применять следующие масла: тур-
бинное Ткп-22; ВНИИНП-40Э; индустриаль-
ное ИГП-18; индустриальное ИГП-30.
(.2. Фильтрация рабочей жидкости.
Трубопроводы
Фильтрация рабочей жидкости существенно
влияет на надежность работы и долговеч-
ность гидросистем АС и АЛ.
Чтобы обеспечить надежность и долго-
вечность гидросистемы, необходимо уста-
новить в ней фильтры, задерживающие с
помощью фильтрирующих элементов посто-
ронние частицы. Масло должно заливаться в
гидробаки только через сетчатый фильтр-
приемник типа Г42-12Ф (рис. 63. а), а гидро-
бак должен сообщаться с окружающей ат-
мосферой через воздушный фильтр-салун
(рис. 63. б).
Для удаления из масла мелких металли-
ческих частиц, появляющихся в результате
изнашивания трущихся деталей насосов,
рекомендуете^ устанавливать: рядом с от-
верстием всасывающей трубы насоса—маг-
нитные уловители в виде постоянных магни-
тов, вставленных в пробки; на всасыва-
ющую трубу насоса—фильтры приемные с
тонкостью фильтрации 70 мкм; в систему
нагнетания (напорная линия)—фильтры с
тонкостью фильтрации 10—25 мкм.
Трубопроводы. Для монтажа гидросио
тем АС и АЛ. работающих с давлением
до 125 МПа. применяются стальные бесшов-
ные трубы. Для присоединения труб к гид-
равлическим устройствам и для соединения
труб между собой применяют соединитель-
ную арматуру (рис. 64). Если трубы 2 присо-
единяют к штуцерам / или J с помощью
сварки (рис. 64. а), то во внутреннюю часть
трубы могут попадать окалина и грязь, кото-
рые после сварки необходимо удалить. В
связи с этим в гидросистемах АС и АЛ сталь-
ные трубы соединяют с помощью закаленно-
го кольца 4 (рис 64, б), изготовляемого из
цементируемой стали. В процессе обжатия
при навинчивании накидной гайки кромка
кольца 4 врезается в тело трубы, обеспечи-
вая надежное уплотнение.
Применение в качестве маслопроводов
медных или латунных труб нежелательно
из-за их подверженности механическим
повреждениям. Такие трубы можно исполь-
зовать на тупиковых участках (для подвода
масла к реле давления и манометрам).
Для подвода масла к подвижным соеди-
нениям используют гибкие армированные
резиновые шланги При выборе длины и ус-
Рис. 63. Фильтр заливной (а) и воздушный
фильтр-сапун (6):
I	крыш к» с Гл»г1»«мно1 аля «ал«а*и масла. 1- ваадуш
•ыв «ваееаыВ | -льт i корпус фильтра с валфжюмммнВ
• •	< м.ГННТНм* ПЯТфФЯ
Рис. М Соединения стельных труб:
а сварммя. • - е применением стальмого (каленого) аре*
•г гп аомав
тановке шлангов следует не допускать их
сильного изгиба и скручивания. При движе-
нии узлов шланги должны свободно прови-
сать.
f 3. Основные понятия об объемном гидро-
приводе. Уплотнения.
Для того чтобы разобраться в принципе
действия гидропривода и его элементов,
нужно усвоить основные понятия гцдрав-
тики — науки, изучающей законы равнове-
сия (статики) и движения (динамики)
жидкостей.
Основное уравнение гидростатики: Рв=
= Ро+р£Л, где Ра—абсолютное давле-
ние в любой точке жидкости, заполняющей
какую-либо емкость; Ро—давление на сво-
бодной поверхности жидкости; р—плотность
жидкости; g—ускорение силы тяжести; h—
глубина, на которой расположена точка при-
ложения давления.
Французский ученый XVII в. Паскаль
вывел закон, который гласит: давление, при-
ложенное к свободной’поверхности покоя-
щейся жидкости, передается во все точки
жидкости без изменения. Принцип действия
объемного гидропривода, как будет показа-
но ниже, основан на этом законе
Виды давления. Атмосферное, или
барометрическое, давление Р* за-
висит от высоты местности над уровнем мо-
ря и от состояния погоды и измеряется
специальным прибором—барометром. Нор-
мальное барометрическое давление рг = 760
мм ртутного столба =1 атмосфере«0,1
МПа.
Манометрическое, или избы-
точное, давление, возникающее в
жидкости сверх атмосферного (барометри-
ческого) давления ри,б = р#Л, т. е. определя-
ется размером h или эквивалентным ему на-
пором, создаваемым насосом
Абсолютное давление —р« =
= Рб + Рм. Если ра>рб* то их разность
называется вакуумметрическим давлением
(разрежением).
При работающем гидроприводе вакуум
возникает во всасывающих трубопроводах
Принцип действия гидропривода. При
приложении внешней силы R\ к штоку /
(рис 65) цилиндра насоса 2 и перемещении
его вниз со скоростью Р| масло из камеры 4
поршнем 3 будет вытесняться по каналу 5 в
камеру 6 гидродвигателя (гидроцилиндра)
При этом поршень 7 будет перемещаться
вверх со скоростью преодолевая што-
ком 8 усилие
Допуская, что масло не протекает
между зазорами и не сжимается (т. е. его
объем не изменяется при изменении рабо-
чего давления), можно принять Л|Г|=Л2^2,
Рис. 65. Принципиальная схема работы объем-
ного гидропривода
где Л|—перемещение поршня гидронасоса,
см; — соответствующее перемещение
поршня гидродвигателя, см; Fi«=(ndf)/4 —
рабочая площадь поршня гидронасоса, см3;
F2=(nd$)/4 — площадь поршня гидродви-
гателя. см3, или /i2=(^i/ri)//r2=(^id?)/d^.
Зная время t перемещения поршня 3t
можно определить скорость (см/мин) его
перемещения U\ = h\/t\. Скорость переме-
щения поршня 7 соответственно равна
и2 = Л2//=(Л1//)/(</|/</5).
Расход (см3/мин или л/мин) насоса
или количество масла, подаваемого в еди-
ницу времени из камеры 4 в камеру 6,
определяется по формуле Qi=(/iiFi)// или
Qi—(ft.F.yiOOO t
Соответственно расход (л/мин) гидро-
двигателя Q2=(/!2F2)/1000 /, причем Qi =
= С?2=<?
Если не учитывать трение поршней о
стенки цилиндров и трение жидкости в ка-
нале 5 и цилиндре, то давления (MFla)pi
в камере 4 и р2 в камере 6 в соответствии
с законом Паскаля будут одинаковы и рав-
ны p = /?i/F| = /?2A:’2, откуда /?2 = рГ2 или
R;^(F2/pl)/R (аналогично /?i = pF|).
Из этого уравнения вытекают следую-
щие важные для понимания принципа ра-
боты гидропривода выводы; давление р
пропорционально нагрузке Rr, при ₽>=0
давление р = 0.
Теоретическая мощность (кВт), разви-
ваемая гидроцилиндром, Л/2т=(Я с^)/(60Х
X 75* 100-1,36)
Теоретическая мощность (кВт) гидро-
насоса NiT=(/?,ui) (60-75.100-1,36).
Подставляя р уравнения полученные
ранее значения /?> и (или R\ и &i). по-
лучаем. N|T= = Ат.
Таким образом, гидропривод переда-
ет энергию от гидронасоса к гидродвига-
телю в результате переноса объема рабо-
59
чей жидкости, находящейся под воздейст-
вием рабочего давления В реальном гид-
роприводе в связи с утечками масла из
зон высокого давления в зоны низкого дав-
ления и потерями на трение (как механи-
ческое, так и между слоями жидкости)
фактические значения иг, R] и Nz не со-
ответствуют расчетным.
Эффективная (полезная) мощность
(кВт) насоса Nr=*pQгде р —
рабочее давление в гидросистеме на вы-
ходе из насоса, МПа; Q — подача насоса
при рабочем давлении р, л/мин.
Требуемая приводная мощность (кВт)
насоса, т. е. полезная мощность электро-
двигателя. вращающего насос, А'пРя^/
/ПобшжрР/61,21]ов1ц. где ПоетвПоПи — об-
щий кпд насоса; я<> — объемный кпд. учи-
тывающий потери на внешние утечки масла
из насоса и потери на перетекание
масла из полости нагнетания насоса в по-
лость всасывания (в цеховых условиях
Яо можно определить как отношение по-
дачи насоса при рабочем давлении р к
подаче насоса при давлении р = 0); т)м —
механический кпд насоса, учитывающий
потери на механическое трение и потери
на трение жидкости, обусловленное ее
вязкостью.
Условия течения (потери напора дав-
ления, утечки и т. д.) рабочей жидкости в
трубопроводах, каналах, соединениях, уп-
лотняющих зазорах определяют на основе
уравнений гидродинамики — науки, изу-
чающей законы движения жидкостей.
При течении жидкости возможны два
режима: ламинарный (при котором жид-
кость движется параллельными слоями
вдоль потока) и турбулентный (при котором
направление скоростей частиц движущейся
жидкости не соответствует направлению
Рис 66. График потерь напора в гидроприводе
потока, в результате чего <ти частицы
перемешиваются). Условием перехрда од-
ного режима в другой является безраз-
мерная величина Re, названная числом
Рейнольдса. Для труб Re=(od)/v, где и —
скорость течения жидкости в трубе, см/с;
d — внутренний диаметр трубы, см; v —
кинематический коэффициент вязкости,
см2/с.
При течении минеральных масел в тру-
бопроводах и каналах станочных гидро-
приводов обычно добиваются (для умень-
шения потерь) сохранения ламинарного
режима (Re<2100). При этом условии по-
тери напора, т. е. давления (МПа), затра-
чиваемого для преодоления сил трения
при течении жидкости, Ap = M(l/d)/(v2/
/2^)у, где X = 75/Re коэффициент трения;
/ — длина трубопровода, см; d — внут-
ренний диаметр трубопровода или канала,
см; v = QF-r — средняя скорость жидкости
в трубе, см/с; Q — расход жидкости,
см3/с; FT—площадь сечения трубы, см2, g =
= 981 см/с2 — ускорение силы тяжести;
у — объемный вес жидкости, и/см3.
При проектировании гидропривода
станков и АЛ обычно подбирают сечения
труб, каналов, штуцеров, угольников и
других элементов таким образом, чтобы
суммарные потери давления при течении
жидкости А р< 0,2 4-0,5 МПа, что обес-
печивается при и <34-5 м/с.
На рис. 66 приведен график, иллюстри-
рующий потери капора в гидроприводе,
состоящем из насоса 2, предохранитель-
ного клапана /, распределительного зо-
лотника 3, гидроцилиндра 4 с поршнем
и бака.
При движении (по стрелке V) поршня
гидроцилиндра 4 масло от насоса 2 посту-
пает по участку а — б трубопровода
к проточкам распределительного золотника
3 и далее в бесштоковую полость гидро-
цилиндра. Из противоположной штоковой
Рис. 67. Резиновые уплотнения.
а кольцо круглого сечения, В — уплотнен»» пшкижЬого
соединения яолмом. • реяииовжя менаем
60
полости гидроцилиндра масло поступает к
сливным проточкам распределительного зо-
лотника 3 и затем по участку и—к трубо-
провода в бак. Участки а—б, в—г, ж—з,
и—к ломаной линии (рис. 66) иллюстриру-
ют потери напора в гидросистеме при про-
хождении масла по трубопроводу, а участ-
ки б—в, з—и — потери напора в распреде-
лительном золотнике. На участках г—д,
е—ж потери напора малы, так как диа-
метр цилиндра значительно больше диа-
метра трубопровода и скорость масла со-
ответственно меньше. Перемещая поршень,
масло совершает полезную рдботу, преодо-
левая силу сопротивления /?, на что рас-
ходуется основная часть давления в гидро-
системе (участок д—е).
Уплотнения. Нормальная работа гидро-
привода осуществляется только при на-
дежном уплотнении (герметизации) всех
его аппаратов и их элементов, обеспечи-
вающих минимальные утечки масла.
Тип уплотнения выбирают в зависи-
мости от рабочего давления в гидросистеме,
характера соединения (подвижное или не-
подвижное) и назначения механизма, опре-
деляющего допустимую утечку и потери
на трение. В гидроприводах станков и ав-
томатических линий применяются сле-
дующие типы уплотнений: резиновые коль-
ца круглого сечения и резиновые ман-
жеты.
Резиновые кольца круглого сечения
(рис. 67,а) дешевы, имеют малый габарит
и весьма надежны для уплотнения непод-
вижных и малоподвижных соединений. При
сопряжении уплотняемых поверхностей,
например, поршня / и гильзы 2 цилиндра
(рис. 67. б), кольцо 3 деформируется на
величину его выступающей части, что обес-
печивает герметичность соединения В про-
цессе работы гидропривода масло, прони-
кая между уплотняемыми поверхностями,
давит на одну из боковых поверхностей
кольца и дополнитнельно сжимает его.
увеличивая тем самым рабочую поверхность
кольца, контактирующую с поверхностью
гильзы 2 цилиндра.
Для уплотнения штоков и поршней
гидроцилиндров применяют резиновые ман-
жеты (рис. 67. в). Лепестки 4 и 5 ман-
жеты под действием сил упругости резины
и давления масла прижимаются к уплот-
няемым поверхностям. Манжеты работают
с незначительной силой трения и поэ-
тому долговечны, однако требуют высокой
точности и качества изготовления сопря-
гаемых поверхностей.
Уплотнение в распределительных золот-
никах достигается тщательной пригонкой
золотника к корпусу.
Для золотников диаметром 12—30 мм
диаметральный зазор при посадке в корпус
не превышает 5—20 мкм,
Герметизацию штоков гидроцилиндров
обеспечивают с помощью манжет, монти-
руемых в сочетании с бронзовыми на-
правляющими втулками. Достоинством
манжет является то. что в процессе эксплуа-
тации они не требуют дополнительного
регулирования.
f 4. Насосы, гидромоторы и гидравлические
цилиндры
Источником гидравлической энергии лю-
бого гидропривода являются гидронасосы,
приводимые во вращение электродвигате-
лями.
При мощности гидропривода 3—8 кВт
обычно применяют нерегулируемые (с по-
стоянной подачей) пластинчатые на-
сосы. Для повышения кпд системы и
уменьшения нагрева масла в гидробаке
применяют регулируемые пластинчатые на-
сосы серии ГМ-5М с максимальной произ-
водительностью 25—100 л/мин, которая
изменяется в соответствии с потребностью.
Пластинчатые насосы серии Г12-31М
изготовляют в одинарном и сдвоенном йс-
полнениях (производительность 5—200
л/мин; максимальное давление 6,3 МПа;
номинальная частота вращения ротора
960 и 1450 об/мин). Пластинчатые насосы
серии БГ12-21 ДМ (с двумя лопатками в
каждом пазу) имеют подачу 54—102 л/мин
и работают с максимальным давлением
12.5 МПа
Насосы в сдвоенном исполнении состоят
из двух одинарных насосов, смонтирован-
ных в общем корпусе, и приводятся во вра-
щение одним валом. Нагнетание масла в
гидросистему сдвоенными насосами может
производиться как общим, так и двумя
независимыми потоками.
На рис. 68 показан сдвоенный плас-
тинчатый насос серии Г12-31М. В чугунном
корпусе 3 насоса смонтирован статор 14.
имеющий внутри криволинейную профили-
рованную поверхность, по которой сколь-
зят двенадцать закаленных пластин /5,
вставленных с малыми зазорами в ради-
альные пазы ротора /б. Ротор вместе с
шлицевым приводным валом 7 вращается
в подшипниках 8 и 12 между двумя рас-
пределительными дисками 2 и 9. имею-
щими по два отверстия для всасывания и
нагнетания масла.
При вращении ротора пластины при-
жаты (под действием давления масла и
центробежной силы) к внутренней поверх-
ности статора. Каждая пластина, враща-
ясь вместе с ротором, перемещается в его
пазах в радиальном направлении в соот-
ветствии с кривой профиля статора. Послед-
ний выполнен и установлен таким образом.
61
Рис 68 Сдвоенный пластинчатый насос серии Г12-31М
что каждая из камер между двумя сосед-
ними пластинками во время прохождения
мимо окон 17 всасывания увеличивает свой
объем и заполняется маслом, а во время
прохождения мимо окон 13 нагнетания
уменьшает свой объем, вытесняя масло.
За один оборот ротора происходит два
полных цикла всасывания и нагнетания
Так как окна нагнетания расположены
диаметрально противоположно друг другу,
давление нагнетаемого масла на ротор с
дв\х сторон взаимно уравновешивается
и подшипники насоса разгружаются от
радиальных сил Второй насос работает
аналогично описанному
Для увеличения кпд и срока службы
насоса распределительные диски 2 и 9
прижимаются к торцам статора; в начале
работы — пружинами //. а в процессе ра-
боты — давлением масла, подводимого к
их торцам. Для предотвращения утечек на
вал\ 7 насоса во фланце 5 установлена
манжета 6, перед которой с помощью под-
порного клапана (на рисунке не показан)
создается давление 0.05 — 0.15 МПа, спо-
собствующее надежному уплотнению вала
и препятствующее засасыванию воздуха
по валу насоса. Стыки между корпусом
3 и крышками 4 и / уплотняются резино-
выми кольцами 10 круглого сечения.
В гидроприводах вращательного дви-
жения поворотных устройств АС и АЛ. а
также (в некоторых случаях) в приводах
вращения ходовых винтов силовых узлов
применяются гидромоторы
Мощность, потребная для привода гид-
ромотора. Агпр=(р^л)/(61.2т]< • 103), где л —
частота вращения гидромотора, об/мин;
т]0 — общий кпд гидромотора
Необходимая подача (1/мин) насоса,
подающего масло к гидромотору, Q=(<yn)/
/(-По-10*). где г),* — объемный кпд гидромо-
тора.
В АС и АЛ широко применяются не-
регулируемые аксиально-поршневые гидро-
моторы (с торцовым распределением масла)
серии Г15-2 (рис 69). Поток масла, нагне-
таемый насосом, подается в одну из по-
Ри< 69 Аксиально поршневой гидромотор серии Г15-2
Рис. 70. Гидроцилиндр силового стола:
• ПО4ВО1 МАСЛ4 • поршневую ПОЛ (КТ., цилиндр*	МВГЛВ в ШТОКОВУЮ RUrtH UH.WH ф . /	» 'ВП«И для ВЫПУСКИ
04*04 из поши« полости ии1мн*о« 2 п^шем». • гильза цилн-п i •• • •«••ip*. 5 кргм.гние шток* • и-
•	 К •1»т>ор> СТОЛА. Ь 7 )П . ТИИТ» 'ЬИмг МиИжтТЫ, • крышки кр<|11*н..а цилтлр» К	« плит. стои.
9 рг.ИИОВМ' уплотнения /О ЦН1>*в»р
л ост ей А и через окна Б крышки-распреде-
лителя 5 поступает в цилиндры В блока 6
цилиндров под поршни 7. Сила давления
иасла через поршни 7 и толкатели 8 пере-
дается на наклонный радиально-упорный
шарикоподшипник 2, на котором возникает
ома, создающая крутящий момент, кото-
рый передается на выходной вал / через
I икатели 8 и барабан 9. Б юк 6 цилиндров
приводится во вращение поводком 4 и
постоянно прижимается к крышке-распре
илителю 5 пружинами 3 Реверс вала
I ндродвигателя осуществляется изменением
подвода масла в полости А крышки-рас
пределителя 5.
Большинство гидрофицированных меха-
низмов перемещается с помощью г и-
1равлических цилиндров с прямо-
чнейным возвратно-поступательным дви-
жением поршня относительно гильзы ци-
яндра.
На рис 70 показана конструкция гид-
цилиндра силового стола АС. Крышка 8
цилиндра имеет квадратное сечение и при-
вернута болтами к направляющей плите
стола Поршень 2 и шток 4 уплотняются
манжетами 7. Манжета 6 предназначена
для очистки штока от грязи при его втя-
гивании в цилиндр. Соединения гильзы и
крышек цилиндра уплотняются резинов
ми кольцами 9 круглого сечения
f 5. Методы регулирования скорости
движения механизмов с гидроприводом
Скорости рабочей подачи гидрофициро-
ванных силовых узлов, а также скорости
перемещения некоторых транспортных и
других механизмов, получающих движение
•г гидропривода, регулируются с по-
мощью дросселей, т е. регулируемых гид-
равлических сопротивлений. По мере пере-
крытия щели дросселя увеличивается
противление проходу жидкости, вследствие
чего уменьшается ее расход.
На рис 71 показаны схемы простого
дросселирования при использовании нере-
гулируемых насосов На рис. 71. а представ-
лена гидравлическая схема с дросселем /.
установленным на входе в полость 2 ци-
линдра. Полость 3 цилиндра сообщается
с баком. Количество масла, поступающего
Рис. 71 Принципиальная гидравлическая схема
\правления скоростью перемещения поршня гид-
роцилиндра:
а • помощью per* жруемого дрос<*ля и* вход* в гядро
ан 1нндр. Л с помощью рег^лиру* мого дросселя н. выходе
*»з гндроам 1ммдр«. • с автоматическим регулятором, вкл».
чАю1м««» д«*ы<ру«>щий клапан и др*лгель. г < •атоммтичв-
***** prty лтирмм. 1итлотм« |*ги»1еч*»м1 ьлалвя и
ipoccr.u
через дроссель / в полость 2 цилиндра, а
следовательно, и скорость перемещения
поршня определяются проходным сечением
дросселя и перепадом (разностью) давле-
ний между магистралью 4 и полостью 2.
Избыток нагнетаемого насосом 6 масла,
превышающий расход дросселя, сливается
в бак через предохранительный клапан 5.
Гидроэлектрическое реле давления 7 выдает
электрический сигнал после того, как шток
цилиндра остановится на упоре и давление
в полости 2 достигнет величины рм.
Кроме слива в бак масла, не исполь-
зуемого для полезной работы, предохрани-
тельный клапан 5 ограничивает максималь-
ное давление в системе нагнетания.
При возрастании нагрузки /?, дейст-
вующей на шток цилиндра, увеличива-
ется давление pi в передней полости, в
результате чего уменьшаются перепад дав-
ления на дросселе, расход масла через
дроссель и, следовательно, скорость пере-
мещения поршня цилиндра
При установке дросселя 3 на выходе
из полости 2 цилиндра (рис 71, б) давле-
ние в полости / остается постоянным и
равным рн.
При такой схеме установки дросселя
при увеличении нагрузки скорость переме-
щения поршня цилиндра также уменьша-
ется.
В гидравлических приводах механизмов
подач АС, СС и АЛ наибольшее распрост-
ранение получили дроссельные системы с
насосами как с постоянной, так и с регу-
лируемой подачей масла, и с автомати-
ческими регуляторами, обеспечивающими
стабильность установленной дросселем
скорости рабочей подачи вне зависимости
от колебаний нагрузки (сил трения, реза-
ния и др.), действующей на рабочий ор-
ган станка.
На рис. 71, в показана схема управления
скоростью перемещения поршня гидроци-
линдра силовых столов с автоматическим
регулятором, включающим дозирующий
клапан 7 и дроссель //, установленные на
входе в полость / цилиндра. Задняя полость
2 цилиндра сообщается с баком через
клапан 3 противодавления (подпорный). На
схеме поршень цилиндра показан с двусто-
ронним штоком так, что полости / и 2 ци-
линдра имеют одинаковую площадь.
Гидропривод работает следующим обра-
зом: масло от насоса 4 поступает (через
дроссель //, соединенный параллельно с
дозирующим клапаном 7) в полость / ци-
линдра. Количество масла, проходящего че-
рез дроссель, определяется его проходным
сечением и перепадом давлений между
магистралями 6 и 5 Избыток масла, на-
гнетаемого насосом, сливается в бак через
64
канал 8 При этом масло, действуя на
нижний торец золотника дозирующего
клапана, отжимает пружину 10 и преодоле-
вает давление масла в полости 9. соеди-
ненной с полостью / цилиндра Харак-
теристику пружины 10 подбирают таким
образом, чтобы поддерживать постоянны*
перепад давления 0,2—0,35 МПа на дрос-
селе
При возрастании нагрузки /?," действую
щей на шток цилиндра, давление в полостях
/ и 9 повышается. Под действием повышен-
ного давления масла на торец золотки»
клапана перемешается вниз (по схеме)
Проходное сечение окон золотника, через ко-
торые масло сливается в бак, уменьшаете*
вследствие чего давление в системе нагне-
тания насоса возрастает пропорционалым!
росту нагрузки. Скорость движения порши»
(при отсутствии утечек в цилиндре и золот
никах) остается постоянной.
Общим достоинством гидросистемы я»
ляется зависимость давления в системе на-
гнетания от нагрузки. Это повышает юц
гидропривода, уменьшая потребляемую и»
мощность и нагрев масла в гидробаи?
С другой стороны, это свойство гидросжи
мы ограничивает область ее применение
случаями, когда привод каждого силовог
стола осуществляется от отдельного насоса
так как насос может быть использован хи
подачи масла только в один гидроцилинд;
На рис. 71, г показана схема управленм
скоростью перемещения поршня гидроц»-
линдра с автоматическим регулятором, вк
лючающим редукционный клапан / и дрос-
сель 2, установленные на входе в полость
3 цилиндра. Так же, как и дозируюши
клапан 7 в гидросхеме, показанной их
рис. 71, а, редукционный клапан / поддер-
живает постоянный перепад давлених
(0,2—0.3 МПа) на дросселе 2 независимо
от нагрузки Отличие состоит в том, что
при применении редукционного клапана дав
ление рн в системе нагнетания постоянно,
т. е. не зависит от нагрузки. Величина дав
ления определяется настройкой предохрани i
тельного клапана 5. через который избыточ-
ное (неиспользуемое) масло, нагнетаем-
насосом, сливается в бак. Подпорный кла
пан 4 предназначен для поддерживания i
сливной полости гидроцилиндра небольшог
давления (0,3—0,5 МПа). Схема (рис. 71,г)
применяется в гидропанелях подачи, исполь-
зуемых в тех случаях, когда одна насоснав
установка управляет работой нескольких си
ловых столов Для механизмов подачи тя-
желых фрезерных станков, где силы резани»
могут быть направлены в сторону движенив
механизма подачи, а также для некоторы
типов расточных станков применяют аналс^
гичные гидравлические схемы с дроссели!
рованием масла на выходе из цилин-
дра.
Быстрые перемещения механизмов. Под-
водить силовые узлы к зоне обработки, при-
хваты к зажимаемым заготовкам и отводить
их в исходные положения по окончании
рабочих операций нужно (в целях уменьше-
ния вспомогательного времени) со скоростя-
ми. значительно превосходящими скорости
рабочих подач
В гидроприводах АС. СС и АЛ прим<-
няются несколько способов, с помощью
которых осуществляются ускоренные пере-
мещения механизмов.
Наиболее простым способом, позволяю-
щим увеличить скорость перемещения ме-
ханизмов при холостых ходах, является ис-
пользование полной подачи насоса, что мо-
жет быть осуществлено путем непосредст-
венного (в обход дросселя) соединения с
насосом соответствующей полости ци-
линдра.
Принципиальные гидравлические схемы
осуществления быстрых перемещений меха-
низмов АС и АЛ представлены на рис. 72.
Увеличение скорости перемещения сило-
вых узлов, транспортных и других механиз-
мов при быстрых ходах может быть достиг-
нуто применением дифференциального со-
единения цилиндра (рис. 72. а). В этом
случае при быстром подводе масло, вытес-
няемое из полости (/ или 2) цилиндра,
добавляется к маслу, подаваемому насосом,
благодаря чему увеличивается скорость
перемещения механизма. Увеличение ско-
рости персмс тения механизмов примене-
нием дифференциального соединения ци-
линдра связано с соответствующим умень-
шением полезной силы, развиваемой ци-
линдром. Обычно для холостых ходов это
вполне допустимо.
Наиболее широкое применение для осу-
ществления ускоренных холостых переме-
щений получили системы питания цилинд-
ров с помощью двух насосов: насоса вы-
сокого давления (ВД) с малой подачей (для
рабочей подачи или зажима) и насоса низ-
кого давления (НД) с большой подачей
(для быстрых ходов). В процессе рабочей
подачи, зажима, а также при остановке
механизма на упоре масло, нагнетаемое
насосом быстрых ходов, сливается в бак с
небольшим давлением, что по сравнению с
системами, имеющими один насос, значи-
тельно уменьшает непроизводительный
расход энергии.
Для управления работой сдвоенных на-
сосов применяют несколько схем и конструк-
ций разделительных устройств
На рис. 72, б, в показаны схемы управ-
ления работой двух насосов с помощью
двух распределительных золотников, смон-
Рис. 72. Принципиальные гидравлически? схемы
осуществления быстрых перемещений меха-
низмов:
а—	соединение ги фоцилин <*»« А—схема
управления работой двух насосов высокого и низкого даа.девея
с применением двух распределительных золотников (пололе
ние быстрого подвода). е то ле. поколение рабочей подачи
(на схем* * пока»ьи регулятор скорости), а — схема
разАааитвльиоЛ гидропым-.ie
тированных в гидропанелях подач силовых
столов АС. В положении быстрого подвода
(рис. 72, б) масло от обоих насосов (ВД и
НД) направляется распределительными
золотниками / и 2 через канал 6 в перед-
нюю полость 4 цилиндра. Масло, вытесняе-
мое из полости 5. по каналам 3 и 6 также
поступает в переднюю полость цилиндра
(дифференциальное соединение). При пере-
ключении золотников / и 2 (рис. 72, б) в
положение рабочей подачи в цилиндр через
каналы 2 и / (рис 72, в) направляется
масло только от насоса 8 рабочей подачи
При этом масло от насоса 7 быстрых ходов
3 Брон Л С
65
без сопротивления направляется в бак через
канал 6 и предохранительный клапан 5,
который в данном случае выполняет роль
дополнительно распределительного золот-
ника. Полость (над золотником предохра-
нительного клапана) соединяется каналом
3 и золотником 9 с баком, пружина < регу-
лировкой которой устанавливают рабочее
давление, в работе не участвует. Для управ-
ления работой двух насосов (ВД и НД)
иногда используют специальные раздели-
тельные панели.
На рис. 72, е показана принципиальная
схема разделительной панели, состоящей из
предохранительного клапана / высокого
давления, разгрузочного клапана 5 низкого
давления и обратного клапана 9. Панель
работает следующим образом. При быстрых
ходах поршня рабочего цилиндра (одного
или нескольких) давление в магистрали 12
невелико и масло от насоса // высокого
давления (по каналу 12) и от насоса 8
низкого давления (по каналам 7, 10 и 12)
поступает к цилиндрам.
Предохранительные клапаны / и 5 при
этом закрыты. При повышении давления в
магистрали 12 (например, при переключе-
нии поршня цилиндра на рабочую подачу
или при осуществлении цилиндрами опера-
ции зажима) масло от насоса // поступает
по каналу 3 в предохранительный клапан 5
и перемещает его золотник так, что масло
от насоса 8 по каналу 4 направляется в
бак без сопротивления. При этом масло,
нагнетаемое насосом //, запирает обрат-
ный клапан 9, разъединяя магистрали 7 и
10. Максимальное давление в системе пода-
чи насоса 8 регулируется настройкой пру-
жины 6 разделительного клапана 5. Макси-
мальное давление в системе подачи насоса
// регулируется настройкой пружины 2 пре-
дохранительного клапана /.
Значительное снижение мощности гидро-
привода достигается применением газогид-
равлического аккумулятора, обслуживаю-
щего операции, требующие кратковремен-
ных больших расходов масла (причем в
течение длительных промежуточных перио-
дов система не потребляет масла или по-
требляет его в небольшом количестве).
Принципиальные гидравлические схемы
насосного агрегата с пневмогидравлическим*
аккумулятором представлены на рис. 73.
На рис. 73, а показана принципиальная
схема насосного агрегата с аккумулятором
/, полость 2 которого заполнена азотом
и отделена от заполненной маслом полости
3 поршнем 4 (вместо поршня в конструкциях
более совершенных аккумуляторов применя-
ется герметичная резиновая диафрагма
или мешок). При выполнении операций бы-
стрых ходов, требующих больших расходов
Рис. 73. Принципиальная гидравлическая схема
насосного агрегата с пневмогидравлическим ак-
кумулятором:
у—без разгрузки ижсоса, б—с автоматической разгрузкой
(без имлора) подачи иасоса в гидробак после достижении в
системе иагиетаиии задаииого давлении
масла, последнее подается в систему по
трубопроводу 5 как от насоса 7, так и из
полости 3 аккумулятора. При этом в резуль-
тате расширения азота аккумулятор разря-
жается. По окончании операций быстрых хо-
дов насос 7 через обратный клапан 8 заря-
жает аккумулятор до давления, соответст-
вующего настройке п редохр а н ител ьного
клапана 6. При длительных перерывах в
работе после окончания зарядки аккумуля-
тора масло из насоса может разгружаться
в бак. С этой целью вместо предохранитель-
ного клапана в систему встраивается раз-
грузочный золотник 2 (рис. 73, б), датчик
которого соединен непосредственно с по-
лостью / аккумулятора.
$ 6. Гидравлические распределительные
золотники
Распределение потоков масла и их переклю-
чение в соответствии с заданной после-
довательностью переходов цикла в гидро-
приводах АС и АЛ осуществляется с по-
мощью двух- или трехпозиционных распре-
делительных золотников с механическим,
гидравлическим или гидроэлектрическим
управлением их перемещениями.
На рис. 74 показан двух позиционный
распределительный золотник с электрогид-
равлическим управлением. Вспомогатель-
ный золотник 2 управления перемещается
двумя поочередно работающими толкаю-
щими электромагнитами / и 3. При выклю-
чении электромагнитов 1 и 3 вспомогатель-
ный золотник 2 остается в одном из двух
крайних положений. При этом масло, посту-
пающее от насоса в каналы 8 и 10, под-
водится к средней части золотника 2 и далее
в одну из торцовых полостей реверсивного
золотника 5. При включении какого-либо
электромагнита, например 3, золотник уп-
66
Рис. 74. Двухпозиционный распределительный золотник с электрогидравлическим управлением:
4 — «оиструкция, б- гжлрокоиструктивная схема, а—гидравлическая схема
равления перемещается влево. Масло,
поступающее к средней части золотника
управления, направляется под торец / ре-
версивного золотника 5 и перемещает его
тоже влево. Камера торца 6 реверсивного
золотника соединяется при этом через золот
ник управления 2 с баком. Масло из полости
8 через канал 9 направляется к гидро-
цилиндру. Противоположная полость гидро-
цилиндра, соединенная с полостью 7, сооб-
щается золотником 5 с баком через канал //.
При включении электромагнита / на-
правление потоков масла реверсируется В
крышки 12 встроены дроссель 14 и обратный
клапан 13. Регулировкой дросселя можно
настраивать скорость перемещения золот-
ника 6
f 7. Контрольно-регулирующая аппаратура
Назначение предохранительного клапана
указано выше (см описание к рис. 71, г).
На рис. 75 приведена конструкция предохра-
нительного клапана непрямого действия.
Клапан работает следующим образом.
Масло от насоса 10 поступает в полость /
3*
67
Рис. 77. Регулятор поток! типа ПГ55-22
и через отверстие 8 в полость 2 Если дав-
ление в системе нагнетания насоса не в
состоянии отжать шарик 4 (прижимаемый
к своему седлу пружиной 5), то масло через
отверстие 8 протекать не будет и давление
в полостях 2 и / будет одинаковым Давле-
нием масла и силой пружины 3 золотник 6
будет прижат к пробке 9 (как показано на
чертеже), и все масло, нагнетаемое насосом,
будет направляться в гидросистему.
При давлении в системе нагнетания,
превышающем усилие настройки пружины 5,
шарик 4 будет отжат, и масло из полости ?
начнет сливаться в бак. В результате сопро-
тивления отверстия 8 давление в полости 2
станет ниже давления в полости /, и золо-
тник 6 будет отжат вправо открыв
проход основному потоку масла, нагнетае-
мого насосом в бак через канал 7
мимо кромок золотника 6 Давление в
системе нагнетания будет поддерживаться
практически постоянным вне зависимости
от того, какая часть масла от насоса
будет поступать в гидросистему, а какая в
бак.
На рис. 76 показаны дроссели, встраи-
ваемые в трубопроводы: дроссель, предназ
каченный для ограничения расхода масла
при проходе его в обе стороны (рис. 76, а) ,
дроссель с обратным клапаном (рис. 76, б),
предназначенный для ограничения расхода
масла при проходе его в одну сторону
(стрелкой показано направление свободного
прохода масла через обратный клапан)
Измененье расхода происходит при поворо-
те соединенных вместе втулок 2 и 3 изме-
няющих сечение щели /.
На рис. 77 показан регулятор потока
типа ПГ55-22 с дросселем / и золотником 8
редукционного клапана, предназначенного
для поддержания установленной скорости
движения рабочих органов АС и АЛ Регу-
лирование расхода масла через дроссель
производится поворотом лимба 2, который
через гайку 3 перемещает втулку 4 по гильзе
6, сжимая пружину 7. При своем переме-
щении втулка 4 перекрывает отверстие 5
каплеобразного сечения гильзы 6 и умень-
шает его площадь.
f 8. Гидравлические приводы механизмов
подачи
Для привода силовых столов в АС и АЛ при-
меняют гидропанели подачи, в которых все
необходимые для управления работой стола
гидравлические аппараты устанавливаются
на общую плиту.
По сравнению с гидроприводом, собран-
ным из отдельных аппаратов (соединенных
между собой трубами), гидропривод, ском-
понованный в виде гидравлической панели
(внутри плиты которой все элементы связа-
Рис. 78. Насосная установка гидропривода по-
дачи силовых столов:
/—всасывающие фильтр. 2—сааоеииый пластиичатыА иа*
сос. | гидроп«иг.|ь подачи
ны между собой каналами), обладает сле-
дующими преимуществами: золотники и
клапаны, смонтированные иа гидропанели,
можно снять для осмотра или замены, не
снимая всю гидропанель и не демонтируя
трубы; гидропанель можно предварительно
(до установки на станок) испытать на стен-
де, что уменьшает время, затрачиваемое на
монтаж, регулирование и отладку гидропри-
вода при его сборке или ремонте
На рис. 78 показан общий вид насосной
установки гидропривода подачи силовых
столов Установка имеет унифицированный
гидробак, на вертикальной стойке которого
устанавливается гидропанель подачи
На рис. 79 показана принципиальная
гидравлическая схема гидропанели с двумя
рабочими подачами, дозирующим клапаном,
дросселированием на входе, дифферен-
циальным соединением полостей гидроци-
линдра и с суммированием потоков масла от
сдвоенного насоса. Гидропанель работает
следующим образом. В исходном по-
ложении электромагниты Э\, Эг. и вы-
ключены Левые торцовые полости золотни-
ков 9 и 10 соединены с баком, и эти
золотники под действием своих пружин за-
нимают левые положения Насос 14 быстрых
ходов и насос 15 подач сливают (с давле-
нием разгрузки) масло в бак. Поршневая
полость цилиндра заперта обратным клапа-
ном 6, штоковая — золотником 10 и напор-
ным клапаном 4 противодавления
69
Рис. 79. Гидравлическая схема гидропанели подачи
Команда на б ы ст р ы й подвод дает-
ся включением электромагнитов Э\ и Эз
распределителей / и 2. Одновременно вклю-
чается электромагнит Эз. При этом прекра-
щается разгрузка обоих насосор. Под левые
торцы золотников 9 и 10 поступает масло,
которое, преодолевая сопротивление пру-
жин, перемещает золотники в правые поло-
жения. Масло от насоса 14 быстрых ходов,
преодолевая сопротивление обратного кла-
пана //, соединяется с маслом от насоса 15
подач и, преодолевая сопротивление пружи-
ны обратного клапана 6, поступает в порш-
невую полость гидроцилиндра силового сто-
ла. Масло, вытесняемое из штоковой полос-
ти цилиндра, соединяется с маслом, посту-
пающим от насосов, увеличивая тем самым
скорость перемещения поршня цилиндра.
Включение электромагнита Эз не влияет на
быстрый подвод, а подготовляет выполнение
следующего перехода — первой рабочей по-
дачи. При этом масло поступает под торец
поршня золотника 5 переключения подач,
открывая путь маслу в обход дросселя 7.
Команду ня первую рабочую
подачу подает конечный выключатель си-
лового стола после окончания быстрого под-
вода, отключающий электромагнит Эг. Гид-
рораспределитель / разгружает насос 14
быстрых ходов через предохранительный
клапан 16 и соединяет торцовую полость
золотника 10 с баком. При этом золотник
10 перемещается в левое положение. Масло
от насоса 15 подач через дроссель с дози-
рующим клапаном 8 в обход дросселя 7
второй рабочей подачи через золотник 5
70
переключения подач (открывшийся при вк-
лючении электромагнита 30 поступает в
поршневую полость цилиндра. При этом
кратный клапан 6 закрыт. изолируя тем
самым золотник 10 и исключая в лияние уте-
чек в нем на скорость рабочей подачи.
Излишнее масло, подаваемое насосом по-
лая. сливается в бак через дозирующий
клапан Из штоковой полости цилиндра
пасло сливается в бак через клапан 4,
обеспечивающий необходимое противодав-
ление в этой полости.
Команду на вторую рабочею по-
дачу подает выключатель силового стола,
который отключает электромагнит Эз. При
переключении золотника 3 управления по-
лость под поршнем золотника 5 соединяется
с баком, вследствие чего золотник, переме-
щаясь. перекрывает путь маслу, которое
после дросселя первой рабочей подачи
проходит в поршневую полость цилиндра че-
рез дроссель 7 второй рабочей подачи
Выдержка на жестком упоре.
При останове силового стола на жестком
упоре дозирующий клапан закрывается,
давление в поршневой полости цилиндра
повышается, и масло, подаваемое насосом
15 подач, сливается через предохранитель-
ный клапан /7 под давлением, определяемые
настройкой клапана. Величину давления по-
казывет манометр 12 с краном 13.
Команда на быстрый отвод подает-
ся реле времени или конечным выключате-
лем силового стала. При этом отключается
электромагнит Э| и включается электромаг-
нит Эг. Разгрузка насоса быстрых ходов
прекращается, и золотник 9 перемещается
в левое положение под действием своей
пружины, а золотник 10 — в правое наложе-
ние под действием давления масла. Масло
от насоса быстрых ходов, преодалевая со-
противление обратного клапана 11 и соеди-
няясь с маслом от насоса подач, поступает
в штоковую полость цилиндра. Одновремен-
но масло идет под поршень обратного кла-
пана 6, который через толкатель переме-
щает свой золотник, открывая тем самым
слив масла из поршневой полости ци линдра
в бак. При достижении силовым столом ис-
ходного наложения срабатывает конечный
выключатель, который отключает электро-
магнит Э, и силовой стол останавливается в
исходном положении
f 9. Гидравлические приводы
вспомогательных устройств станков и
автоматических линий
Автоматизация работы зажимных устрой-
ств некоторых типов станков успешно осу-
ществляется с помощью пневмопривода от
эав<некой воздушной сети, имеющего раб<
чее давление 0.4 0,6 МПа. Применение
для этих целей гидравлики целесообразно
там. где необходимо получить силы зажима
более 30— 40 кН, когда пневматические за-
жимные цилиндры из-за их бальших габа-
ритов невозможно разместить в приспособ-
лении Если на станке есть отдельный гидро-
привод подачи, то его насосную установку
часто испальзуют и для выпал нения опера-
ций зажима (указанные операции выпол-
няются в то время, когда силовой узел
станка не работает и находится в исходном
положении)
Управление работой всех одновременно
работающих зажимных цилиндров АЛ или
ее участка может осуществляться одним
распределительным залотником. При этом
поршни цилиндров перемещаются не одно-
временно. а в последовательности, которая
определяется величинами сил трения в уп-
лотнениях цилиндров и в направляющих
перемещаемых цилиндрами механизмов.
Рабочее давление в системах зажима
АЛ определяется силами, требуемыми для
зажима обрабатываемого изделия Опера-
ции зажима (как простого, так и клинового)
могут контролироваться гидравлическим ре-
ле давления, срабатывающим при подъеме
давления в системе зажима (давление под-
нимается после окончания хода всех цилинд-
ров). Контроль отхода прихватов при прос-
том зажиме может быть также выполнен ре-
ле давления. При клиновом зажиме конт-
роль операции отжима надежно может быть
выполнен талько электрическими конечными
выключателями.
Подача насоса высокого давления, не-
посредственно выполняющего операции за-
жима и поддерживающего в системе зажи-
ма постоянное давление в процессе обработ-
ки заготовки, обычно составляет 3—5 л/мин
(подача насоса должна превышать возмож-
ную утечку во всех цилиндрах и золотниках
системы зажима).
На рис. 80 показана часть гидравли-
ческой схемы гидропривода участка АЛ. на
котором с помощью гидропривода осуществ-
ляется фиксация и зажим заготовок, обра-
батываемых на четырех станках. Фиксация
заготовок производится четырьмя соединен-
ными параллельно гидроцилиндрами 9. Кли-
новой зажим заготовок на двух станках
участка производится восемью цилиндрами
5 и на двух станках — восемью цилиндрами
7. работающими напрямую. Чтобы снизить
давление при зажиме, в магистрали 4 и
полостях 6 зажимных цилиндров 5 исполь-
зован редукционный клапан 3 в сочетании
с обратным клапаном 2 Достижение в ци-
линдрах 5 заданного давления при зажиме
контролируется реле 13 давления, а в ци-
линдрах 7 реле // давления Работой
71
6
7
Рис. 80. Принципиальная гидравлическая схема зам им а и фиксации заготовок на участке
автоматической линии
всех гидроцилиндров зажима управляет
распределительный золотник 12 с электро*
гидравлическим управлением, а гидро*
цилиндров фиксации — электрогидравли-
ческий золотник 10. Масло в систему наг-
нетания подается двумя насосами 18 (ВД)
и 17 (НД) Работа насосов управляется от
разделительной гидропанели 16. Установ-
ленный на сливе подпорный клапан 14 поз-
воляет пропускать все сливаемое насосом
неиспользуемое масло через фильтр 15. В
трубопроводы вмонтированы краны / дЛя
манометров и краны 8 для спуска воздуха.
f 10. Гидравлические приводы транспортных
устройств и автоматических линий
Заготовки или специальные приспособле-
ния-спутники с заготовками транспорти-
руются между позициями АЛ. перемещаясь
по направляющим планкам, или переносят
ся с помощью толкающих шаговых тран-
спортеров
На рис. 81 показана принципиальная
схема гидравлического привода шагового
транспортера. При каждом ходе штока 4
цилиндра 3 заготовка 2 перемещается собач-
кой / из положения А в положение Б, причем
последнее устанавливается с помощью регу-
лируемого упора 5 При подходе к упору 5
привод тормозится с помощью путевого
дросселя 8 (выполненного в виде отдель-
ного узла), на золотник которого нажимает
кулачок 7. Путевой дроссель установлен
в гидросистеме между рабочей полостью
цилиндра и реверсивным золотником, т. е. на
входе в цилиндр. Остановка привода тран-
спортера на упоре 5 контролируется реле 6
давления, встроенным в трубопровод между
путевым дросселем и цилиндром
Гидравлический привод АЛ должен:
обеспечивать работу гидрофицированных
72
механизмов в соответствии с циклограммой
работы линии; допускать включение в рабо-
ту (или остановку) отдельных участков или
секций АЛ без нарушения работы гидро-
приводов остальных участков, обеспечивать
возможность независимого управления ра-
ботой отдельных механизмов линий вне ав-
томатического цикла; обеспечивать свобод-
ный доступ к узлам и агрегатам для обслу-
живания и ремонта; занимать минимальную
производственную площадь.
В АЛ нашли применение два основных
типа гидроприводов: функциональный сос-
тоящий из отдельных, независимых гидро-
систем, каждая из которых управляет рабо-
той одного или небольшой группы механиз-
мов АЛ; централизованный, при котором ра-
бота всех (или большинства) гидрофици-
рованных механизмов участка АЛ обеспе-
чивается общим гидроприводом.
Преимуществами функционального гид-
ропривода по сравнению с централизован-
ным являются относительная простота каж-
дого гидропривода и его гидравлической
схемы; малая длина трубопроводов, так как
каждый гидропривод может быть установ-
лен рядом с обслуживаемым им механизмом.
В АЛ со сложной структурой, где имеет-
ся большое количество гидрофицированных
механизмов, применение функционального
гидропривода связано с необходимостью
установки большого числа гидробаков с
соответствующим количеством насосов и
гидравлической аппаратуры, которые зани-
мают большую площадь и усложняют

Рис 81. Принципиальная схема гидропривода
шагового транспортера

эксплуатацию и ремонт оборудования Про-
изводительность насосов при /том исполь-
зуется нерационально, так как каждый об-
служиваемый механизм обычно работает
кратковременно В таких АЛ применяются
централизованные гидросистемы, лишенные
указанных недостатков
>11. Основные сведения
о пневматическом приводе
В машиностроении пневмопривод в основ-
ном используется в зажимных и транспорт-
ных устройствах, а также в пневматических
схемах управления и контроля технологи-
ческим процессом. По сравнению с другими
приводами пневматический обладает боль-
шей простотой и надежностью Однако из-за
сжимаемости воздуха он не обеспечивает
плавности движения исполнительным меха-
низмам. Кроме того, пневмопривод работает
только на низких давлениях воздуха
(0,4—0,6 МПа), что обусловливает (для
получения значительных усилий зажима)
необходимость в цилиндрах большого диа-
метра (200—300 мм и более) Использова-
ние пневмопривода также требует подачи в
его трущиеся части обильной смазки, для
чего используются специальные устройства.
Кроме того, при работе пневмопривода соз-
дается значительный шум.
Силовой пневмопривод станка АЛ рабо-
тает от сжатого воздуха, подаваемого от
цеховой сети (компрессорной станции).
Привод состоит из пневмо цилиндра (пнев-
моцилиндров) аппаратуры для подготовки
воздуха, контрольно-регулирующей и воз-
духораспределительной аппаратуры и вспо-
могательных устройств.
Применяются пневмоцилиндры односто-
роннего и двустороннего действия. В пнев-
моцилиндрах одностороннего действия пере-
мещение поршня в одном направлении про-
изводится посредством сжатого воздуха,
а в обратном — пружиной. В пневмоци-
линдрах двустороннего действия перемеще-
ние поршня в обоих направлениях осу-
ществляется посредством сжатого воздуха.
Аппаратура для подготовки воздуха
(фильтры-водоотделители и маслоотделите-
ли) предназначается для очистки сжатого
воздуха от влаги и механических примесей,
а также для введения в воздух частиц масла
в распыленном виде, необходимого для смаз-
ки трущихся поверхностей пневмоустройств.
Контрольно-регулирующая аппаратура
состоит из регуляторов скорости, различных
типов клапанов (по конструктивному испол-
нению аналогичных гидроаппаратуре). Ско-
рость движения поршня в пневмоцилиндре
регулируется дросселем Для стабилизации

Рис. 82. Типовая схема пневмопривода зажима заготовок на станках автоматической линии
давления воздуха, а также для его пони-
жения используют редукционные клапаны.
Воздухораспределительная аппаратура
состоит из различных кранов управления и
воздухораспределителей. Вспомогательные
устройства состоят из глушителей (умень-
шающих шум при выходе сжатого воздуха).
воздухоподводящих муфт (подающих сжа-
тый воздух к вращающимся пневмоцилинд-
рам) и т. п.
В качестве примера на рис. 82 представ-
лена типовая схема пневмопривода для
зажима заготовок на станках АЛ. Сжатый
воздух из пневмосети по трубопроводу 20
74
поступает в фильтр-водоотделитель 8 (в ко-
тором для отделения влаги предусмотрена
перегородка 19. а для отделения механичес
ких примесей — сетчатый фильтр 18). Далее
воздух передается в редукционный клапан 9,
который поддерживает в пневмоцилиндрах
или 2/ постоянное давление, уменьшенное
по сравнению с давлением цеховой сети.
Установленное (с помощью винта 10) давле-
ние контролируется манометром 11. При по-
ступлении в мае лораспылитель 12 воздух,
проходя через масло 16 по трубке /7, захва-
тывает часть масла и в распыленном виде
переносит его для смазки пневмомеханиз-
wob. Посредством дросселя 15 (с обратным
клапаном) регулируется скорость перемеще-
ния поршней «Г и 23 в пневмоцилиндрах 3
или 24. С помощью распределительного кра-
на 14 производится подача воздуха в про-
тивоположные полости (а и б) пневмо-
цилиндров 3 и 24 для прямого и обратного
перемещения поршней 4 и 23, осуществляю-
щих зажим (разжим) заготовок (7 и 21) в
патроне 6 или в зажимном приспособлении
22. Переключение крана на подачу воздуха
в пневмоцилиндр может производиться как
вручную (от рукоятки 13). так и автомати-
1ески (от электромагнита).
На рис. 82 зажимное устройство пока-
зано в двух визах: в виде патрона 6 (на
токарном станке) и в виде неподвижного
приспособления 22 (например, агрегатного
станка). В первом случае пневмоцилиндр 3
монтируется на шпинделе 5 токарного стан-
ка, и подача сжатого воздуха к цилиндру
осуществляется воздухоподводящей муфтой
/. корпус которой закреплен на станине
станка 2; во втором случае воздух из распре-
делительного крана поступает непосредст-
венно в пневмоцилиндр приспособления 22.
Трубопроводы пневмосистемы имеют
уклон в направлении поступления воздуха
(0,003 0,005), обеспечивающий стекание
конденсата к кранам спуска отстойников
лля предотвращения попадания воды в
пневмоустройство.
Контрольные вопросы
1	Какие механизмы в АС и АЛ перемешаются
с применением гидропривода3
2	Перечислите основные свойства рабочих
♦ идкостей.
3	Что влияет на изменение значения упругости
гидравлических масел?
4	Назовите виды давлений.
5	Нарисуйте схему и объясните принцип работы
объемного гидропривода.
6	Объясните принцип работы пластинчатых
насосов.
7	Объясните чем определяется раскол масла
чсре< простой дроссель3
8	Расскажите, почему расход масла через дрос
сель с автоматическим регулятором не зависит
от величины внешней нагрузки на силовой узел?
9	. Перечислите принципиальные схемы с исполь-
зованием которых осуществляются быстрые
перемещения механизмов, приводимых гидро
приводом.
10	. Объясните, что дает применение гидравли-
ческих аккумуляторов3
II	. Перечислите, из каких отдельных элементов
состоит гидропанель подачи силовых узлов АС
12	Объясните назначение и устройство путевого
дросселя.
13	Расскажите о принципе работы пневмо-
привода механизмов станков
ГЛХВА V. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
АГРЕГАТНЫХ СТАНКОВ
И АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
§ I. Электродвигатели переменного тока
Самым распространенным (благодаря прос-
тоте конструкции и высоким эксплуатацион-
ным показателям) в станкостроении являет-
ся асинхронный электродвигатель трехфаз-
ного переменного тока (рис. 83, а).
Статор 7 и ротор 4 электродвигателя
изготовляют из тонких листов специальной
электротехнической стали, чтобы сократить
внутренние потери энергии, вызывающие
нагрев электродвигателя. В статор 7 закла-
дывается обмотка 5, которая подключается
к питающей сети. В роторе 4 заложена об-
мотка в виде стержней из электропровод-
ного материала, соединенных между собой
по торцам. Обмотка статора, включенная в
трехфазную сеть, создает вращающееся
магнитное поле, наводящее ток в стержнях
ротора Ток ротора создает магнитный по-
ток, который, взаимодействуя с вращаю-
щимся магнитным потоком статора, увле-
кает ротор во вращательное движение в
сторону движения вращающегося поля
статора.
Вал 2 ротора электродвигателя опирает-
ся на подшипники 3 и 12 качения, встроен-
ные в боковые щиты 6 и 9. Зазор между
статором и ротором для электродвигателей
мощностью до 10 кВт равен 0,2- 0,3 мм. С
задней стороны электродвигателя на валу
ротора закреплен вентилятор 10, который
при вращении гонит воздух вдоль статора,
охлаждая его. Кожух // вентилятора, при-
крепленный к заднему щиту предохраняет
от прикосновения к вращающемуся венти-
лятору и направляет поток воздуха вдоль
радиаторных ребер корпуса статора. В верх-
нюю часть корпуса электродвигателя ввер-
нут рым-болт 8 для транспортирования
электродвигателя. В нижней части корпуса
имеются лапы с отверстиями для крепления
Рис. 83 Асинхронный электродвигатель:
а - конструкция. б- мех>ничгсквя характеристик*
электродвигателя. Коробка / предназначена
для ввода проводов
Электродвигатели изготовляются: на
лапах: фланцевые, вертикальные с одним и
двумя свободными концами вала; в чугун-
ной или алюминиевой оболочке (облегчен-
ные) и др По роду защиты от окружающей
среды электродвигатели исполняются за-
щищенными закрытыми и взрывозащищен-
ными. Электродвигатели защищенного ис-
полнения используют для работы в чистом
воздухе, не насыщенном парами и пылью.
Электродвигатели в закрытом исполнении
предназначены для работы во влажном воз-
духе или в воздухе, насыщенном произ-
водственной пылью. Электродвигатели
взрывозащищенного исполнения приме-
няются в средах, насыщенных взрыво-
опасными парами и пылью. Эти электро-
двигатели имеют особо прочную и гер-
метичную чугунную оболочку
Электродвигатели изготовляют со вст-
роенным электромагнитным тормозом, пред-
назначенным ия сокращения времени вы-
76
бега ротора после отключения Торможение
осуществляется дисками под действием пру-
жины Диски разжимаются электромагни-
том. который включается одновременно с
включением электродвигателя. Частота вра
щения (об/мин) вала электродвигателя
n=(f-60)/p, где / = 50 Гц — частота питаю-
щего тока; р — число пар полюсов вращаю-
щегося магнитного поля.
В станкостроении наиболее распростра-
нены электродвигатели с л = 1000: 1500 и
3000 об/мин.
Специальные электродвигатели, рабо-
тающие от источника тока повышенной
частоты (несколько сотен периодов в секун-
ду), обеспечивают частоту вращения вала,
равную десяткам и сотням тысяч оборотов
в минуту. В качестве примера можно при-
вести специальные высокооборотные элект-
родвигатели с закрепленным на его валу
шлифовальным кругом, применяемые в стан-
ках для шлифования отверстий и называе-
мые электрошпинделями. Большое число
оборотов электродвигателя в этих станках
требуется для получения необходимой окру-
жной скорости круга (60 м/с и более) при
малом диаметре шлифовального круга. При-
меняются также многоскоростные электро-
двигатели, например, с л =3000 1500 и
750 об/мин. Переключение с одной скорости
на другую осуществляется вручную спе-
циальными переключателями или контак-
торами.
На рис. 83, б показана зависимость меж
ду относительной частотой л вращения и
относительной нагрузкой т асинхронного
трехфазного электродвигателя. Из характе-
ристики видно что величина (соответст-
вующая номинальной нагрузке ли»,) только
на 3—6% меньше величины лс~х0 (соответ-
ствующей холостому ходу), т. е. асинхрон-
ные электродвигатели трехфазного тока об-
ладают жесткой механической характери-
стикой. Если электродвигатель преодолевает
нагрузку, превышающую номинальную, то л
снижается более интенсивно, чем в начале
нагружения, и при нагрузке т =2тмьм вели-
чина л резко снижается (примерно на 25%).
Точка I характеристики соответствует мак-
симально допустимому моменту znm4X. назы-
ваемому опрокидывающим моментом. При
пуске электродвигатель развивает момент
тпуСм= 1.2 Л!„ин, а затем по мере возрастания
л момент на валу двигателя увеличивается
до величины гит1х.
Время пуска электродвигателя без на-
грузки (вхолостую) составляет 0.2—0.3 с.
Время пуска электродвигателя под нагруз-
кой не превышает 1 2 с. Во время разгона
электродвигатель потребляет из сети ток. в
6 7 раз превышающий номинальный. По-
этому число пусков в час для каждой сис-
темы двигатель — механизм ограничено, так
как при слишком большом числе пусков
обмотка электродвигателя перегревается и
может сгореть. Предельно допустимой для
корпуса электродвигателя является темпе-
ратура 95°С. Наиболее опасным (с точки
зрения перегрева электродвигателя) счи-
тается толчковый режим, когда двигатель
включается только на время нажатия пуско-
вой кнопки и число пусков не контролирует-
ся. При кратковременной работе с гаранти-
рованными паузами отключения, обеспечи-
вающими охлаждение электродвигателя, до-
пускается его нагрузка т = 1,3-4- 1,5тии».
Вал электродвигателя может вращаться
в любую сторону. Чтобы изменить направле-
ние вращения вала, необходимо поменять
местами в точках их присоединения к ста-
тору любые два провода (из числа трех
питающих проводов). В результате изменит-
ся направление вращения магнитного поля
статора и, как следствие, направление вра-
щения ротора.
Подшипники качения смазываются
пластичным смазочным материалом, кото-
рый заменяется 1—2 раза в год; максималь-
но допустимая температура этих подшип-
ников 95°С.
Подшипники электродвигателей верти-
кального исполнения рассчитаны только на
массу ротора и не должны воспринимать
дополнительной осевой нагрузки (например,
от червячной пары).
Если напряжение питающей сети повы-
сится на 10%. то ток и нагрев электро-
двигателя (при номинальной нагрузке)
уменьшатся соответственно на 7 и 4%. а ес-
ли напряжение снизится на 10%, то ток н
нагрев электродвигателя (при номинальной
нагрузке) увеличатся соответственно на
Н и 7%.
На рис. 84 показана принципиальная
электрическая схема управления асинхрон-
ным электродвигателем трехфазного пере-
менного тока Схема предусматривает вклю-
чение электродвигателя с вращением в обе
стороны защиту его от перегрузки и тормо-
жение при выключении электромагнита YB
тормозного устройства. Рассмотрим назна-
чение отдельных элементов схемы
Вводной выключатель QF пред-
назначен для отключения питания и управ-
ления электродвигателем после окончания
работы станка или при его ремонте. Ввод-
ным выключателем, как правило, пользуют-
ся только при остановленном электродви-
гателе. так как он не рассчитан на частый
пуск и отключение электродвигателя. В ка-
честве вводных выключателей применяются
рубильники, а также пакетные, барабанные
и автоматические выключатели.
Рис. 84. Принципиальная электрическая схема уп-
равления асинхронным электродвигателем трех-
фазного переменного тока
Плавкие предохранители FU
защищают провода от токов короткого за-
мыкания. Предохранители изготовляются на
определенный ток (4. 6. 10. 25А и более).
В предохранителях имеется тонкая проволо-
ка. которая сгорает, если ток превысит вели-
чину. на которую рассчитан предохранитель.
От перегрузки электродвигатель защи-
щен реле тепловой защиты FP.
При срабатывании FP его закрытые контак-
ты размыкаются, цепь питания катушки
магнитного пускателя прерывается, пуска-
тель отключается, останавливая электро-
двигатель
Реверсивный магнитный пус-
катель (контактор), предназначен-
ный для соединения обмотки статора элект-
родвигателя с питающей сетью, состоит из
двух пускателей КМ1 и КМ2 В зависимости
от того, какой из пускателей включен, элект-
родвигатель вращается в том или другом
направлении.
Магнитные пускатели рассчитаны на вк-
лючение и отключение электродвигателей
соответствующей мощности. В качестве при-
вода контактной группы в пускателе исполь-
зуется электромагнит. Магнитный пускатель
защищает электродвигатель от самозапуска
(так называемая нулевая защита), т. е. ав-
томатически отключает электродвигатель
при внезапном исчезновении напряжения в
сети и не включает электродвигатель после
вынужденной остановки даже при появле-
нии напряжения.
Управление магнитными пускателями
производится кнопками SB1. SB2 и SB3.
Тепловые токовые реле пред-
назначены для защиты электродвигателей
от перегрузок в течение недопустимо боль-
шого периода времени. На рис. 85 показана
схема теплового реле. При протекании рабо-
77
Рис. 85. Схема теплового реле
чего тока через нагревательный элемент 5
изготовленный из металла с большим удель-
ным сопротивлением (нихрома), выделяется
теплота, количество которой пропорцио-
нально величине тока. Рядом с нагреватель-
ным элементом расположена биметалличес-
кая пластина 4. состоящая из двух слоев
металла. Слой А имеет больший коэффи-
циент расширения, чем слой Б Биметал-
лическая пластина, нагреваясь, изгибается
и освобождает защелку 2, что вызывает
размыкание контактов 3 Возврат реле в ис-
ходное положение производится кнопкой /
| 2. Электродвигатели постоянного тока
и специальные
От личительной особенностью электро-
двигателей постоянного тока яв-
ляется их способность менять частоту вра-
щения якоря (выходного вала) при измене-
нии тока возбуждения магнитного поля или
напряжения питания якоря.
Электродвигатель постоянного тока
(рис. 86. а) включает в себя следующие
основные элементы: статор 8 с полюсами 7
и обмотками 6 возбуждения магнитного
потока; передний 2 и задний // щиты; Bai
4; якорь 9 с обмоткой 5 и коллектором /;
вентилятор 10; подшипники 12; щетки <?.
передающие ток (через коллектор) в якорь.
Ток. поступающий из сети, одновремен-
но проходит через обмотку возбуждения
магнитного потока и через обмотку якоря.
Ток в якоре создает магнитный поток, кото-
рый, взаимодействуя с основным полем об-
мотки возбуждения, создает вращающий
момент на обмотке якоря. В результате
якорь приходит во вращение, причем часто-
та вращения нарастает до такой величины,
при которой наступает равенство момента
вращения и момента нагрузки.
На рис. 86, б показана одна из схем
управления регулируемым реверсивным
электродвигателем постоянного тока.
78
Г/Р
0
Рис N) электродвигатель постоянного тока:
а—конструкция. 6—схем» управления
При снабжении электродвигателя по-
стоянного тока специальным автоматичес-
ким питающим устройством можно регули-
ровать частоту вращения якоря в пределах
1:100 или l:10UU. В зависимости от схемы
управления частота вращения якоря может
изменяться (как. например, в приводах по-
дачи) или оставаться постоянной при изме-
нении нагрузки на валу электродвигателя
Привод с электродвигателем постоянного
тока, снабженным автоматическим питаю-
щим устройством, называется регули-
руемым.
Питание электродвигателя постоянного
тока осуществляется от двух выпрямителей
UI (в цепи якоря) и U2 (в цепи обмотки
ОВ возбуждения)
Изменение частоты вращения якоря до-
стигается изменением положения регулято-
ра автотрансформатора TR (вправо и вле-
во). Перемещение регулятора (движка то-
косъемника) вправо увеличивает напряже-
4
Рис. 87. Электрошпиндель
ние на якоре М, что приводит к увеличению
частоты его вращения Перемещение регу-
лятора влево приводит к снижению частоты
вращения якоря. Такая схема, обеспечиваю-
щая регулирование частоты вращения якоря
в диапазоне 8 10. применяется при по-
стоянной нагрузке на валу электродвигате-
ля, а также в случаях, не требующих
стабильности частоты вращения.
Получение частоты вращения выше но*
минальной можно осуществить уменьшени-
ем (с помощью регулируемого сопротивле-
ния R) тока в обмотке возбуждения. Измене-
ние направления вращения якоря достигает-
ся сменой (с помощью контактов КМ! и
КМ2 или специальных переключателей)
полярности на якоре Изменить направление
вращения якоря можно также путем
изменения полярности на обмотке воз-
буждения.
Торможение электродвигателя осу-
ществляется замыканием размыкающих
контактов КМ! и КМ2.
Частота вращения якоря не должна
превышать номинальную более чем на 20%.
В противном случае значительные центро-
бежные силы, возникающие в якоре, могут
вывести из строя его обмотку. Допустимый
нагрев, условия и время пуска для электро-
двигателей постоянного тока такие же, как
для асинхронных электродвигателей.
Для получения скорости шлифования
50—60 м/с и более (например, при обработ-
ке отверстий диаметром менее 100 мм) необ-
ходимо сообщить кругу частоту вращения,
значительно превышающую максимальную
частоту вращения (3000 об/мин) обычного
электродвигателя. Для этих целей применя-
ют специальные электродвигатели — элек-
трошпиндели, обеспечивающие часто-
ту вращения 6000—72 000 об/мин и более.
Электрошпиндель — асинхронный электро-
двигатель, работающий на повышенной
частоте (100 1200 Гц и более) перемен-
ного тока, получаемой от специальных гене-
раторов.
Электрошпиндель (рис. 87) отличается
от обычного электродвигателя следующим:
на валу 4 крепится шлифовальный круг /
с оправкой 2; шарикоподшипники 3 смазы-
ваются масляным туманом, который приго-
товляется с помощью специальной аппара-
туры и подается в шпиндель через специаль-
ные отверстия 5; статор 7 охлаждается анти-
коррозионной жидкостью, поступающей в
канал 6, к вибрации ротора-шпинделя, а
также к жесткости вала 4 и оправки 2
предъявляются особо высокие требования.
Включение электрошпинделя при от-
сутствии масляного тумана или охлажда-
ющей жидкости приводит к выходу электро-
шпинделя из строя
f 3. Электромагнитные муфты и патроны.
Электромагниты
Фрикционные электромагнит-
ные муфты используются для пуска, тор-
можения, реверсирования и переключения
скоростей кинематических цепей станков.
Переключения производятся как при холос-
том ходе станка, так и под нагрузкой.
Электромагнитные патроны
применяются в шлифовальных станках при
базировании обрабатываемого изделия (на
вращающемся шпинделе) с помощью баш-
маков.
Патрон с вращающейся катушкой
(рис. 88, а) состоит из корпуса 2 (привер-
нутого к шпинделю / бабки изделия) и маг-
нитопровода 3 (внутри которого помещены
катушки 4. залитые для герметичности эпок-
сидной смолой 6) Верхняя плита 5 состоит
из шести полюсов 7 (с чередующейся поляр-
ностью). разделенных прослойками 10 из
немагнитного металла. Для повышения из-
носостойкости в торцовую поверхность пат-
рона (к которой крепится обрабатываемое
изделие 9) заделывают три штифта (илй
пластины) 8 из твердого сплава. Верхняя
плита центрируется штифтами // Питание
7ч
Рис. 88 Электромагнитный патрон с вращаю-
щейся (а) и невращающейся (б) катушкой
Рис И9 Злектром >гиит
катушки постоянным током производится
через контактные кольца, расположенные на
противоположном от изделия 9 конце
шпинделя.
На 1 см2 площади поверхности обраба-
тываемого изделия, соприкасающейся с ра-
бочей поверхностью плиты патрона, создает-
ся тяговое усилие 40—50 Н Величина этого
усилия регулируется изменением сопротив-
ления, включенного последовательно с об-
моткой патрона.
Патрон с невращающейся катушкой
(рис. 88. б) устроен аналогично патрону с
вращающейся катушкой Разница состоит в
том, что корпус 7 патрона крепится винтами
8 не к шпинделю, а к корпусу I бабки изде-
лия. Магнитный поток Б создается катушкой
2 и передается на вращающуюся плиту
через воздушный зазор Д, равный 0.1 —
0,2 мм и определяемый кольцом 6. Верхняя
плита состоит из внешней 3 и внутренней 5
частей, разделенных латунной немагнитной
прослойкой 4. Внешняя часть плиты пред-
ставляет собой один полюс электромагнита,
а внутренняя часть (под сердечником) —
другой полюс.
Наличие тока, а следовательно, тягово-
го усилия в патроне во время шлифования
контролируется токовым реле. В случае от-
ключения (по какой-либо причине) тока
реле включает аварийный отвод шлифоваль-
ного круга Рабочий торец патрона оконча-
тельно шлифуется после крепления патрона
на шпинделе. Для исключения заполнения
шламом в зазор А вводится сжатый воздух.
В станкостроении применяются элект-
ромагниты (переменного и постоянного
тока) с втяжным якорем (рис. 89) В исход-
ном положении, когда катушка 3 электро-
магнита отключена, между магнитопрово-
дом / и якорем 2 имеется зазор определенной
величины Н Включенная в питающую сеть
катушка создает магнитный поток, втяги-
вающий якорь в магнитопровод Якорь, со-
единенный с механизмом, будет перемещать
его в требуемом направлении. Возвращается
якорь в исходное положение под действием
собственного веса и веса сцепленного с ним
устройства (или под действием возвратной
пружины) Если якорь снабжен толкате-
лем 5, то электромагнит называется тол-
кающим Если толкателя нет, а имеется
только отверстие 4 для оси тяги, то Электро-
магнит называется тянущим
Электромагниты, предназначенные для
импульсного прямолинейного перемещения
элементов станков и устройств, используют-
ся в качестве приводов гидравлических и
пневматических распределителей управле-
ния, защелок, отсекателей изделий, т. е. там.
где требуются быстрые короткие перемеще-
ния. Э лектромагниты выпускаются с различ
ЯП
ными тяговым усилием и ходом якоря.
Рабочее положение электромагнитов в
пространстве может быть любым; время сра-
батывания электромагнитов 0,07—0,08 с.
f 4. Путевые выключатели
Включение, отключение и переключение
электрических цепей в определенных точках
пути контролируемого объекта выполняют
(под воздействием упоров) путевые выклю-
чатели, являющиеся основными элемента-
ми, обеспечивающими последовательность
работы узлов станка
Контактные путевые выключатели пред-
назначены для работы в цепях переменного
(напряжением до 380 В) и постоянного (на-
пряжением до 220 В) тока.
Упоры движущихся рабочих механиз-
мов, воздействующие на контактные путе-
вые выключатели, должны: обеспечивать
требуемый рабочий ход выключателя; иметь
линейную скорость не более 30 м/мин; иметь
скос, контактирующий с выключателем, с
углом а<30° (для выключателей с штиф-
тами) и а С 45° для выключателей, имею-
щих рычаг с роликом (рис. 90, а. б)
Упоры, освобождающие штифт выклю-
чателя мгновенно (со срывом), применять
не разрешается, поскольку такое воздейст-
вие на выключатель быстро разрушает его.
В путевых выключателях пря-
мого действия время переключения
контактов зависит от скорости перемещения
рабочего механизма. Выключатели изготов-
ляются в открытом исполнении (рис. 90, а),
в кожухе (рис. 90, б) и фланцевом испол-
нении. Отсутствие механизма моментного
переключения делает эти простые по конст-
рукции выключатели самыми надежными и
долговечными. Если для всех выключателей
моментного действия механическая изно-
состойкость составляет 3—5 млн. срабаты-
ваний, то для выключателей прямого дейст-
вия она превышает 10 млн. срабатываний.
Для нормальной работы этих выклю-
чателей необходимо правильно выставить
упор, действующий на штифт, т. е. после
замыкания открытых контактов упор должен
продвинуться вдоль оси выключателя на
1—2 мм, создавая при этом (с помощью
контактной пружины) необходимый поджим
контактного мостика к неподвижным кон-
тактам. При этом всякое подгибание кон-
тактов недопустимо и является грубейшим
нарушением правил эксплуатации выклю-
чателя.
У выключателей в кожухе (рис. 90, б)
ролик с рычагом может поворачиваться и
фиксироваться относительно крышки вы-
ключателя через каждые 90° штифт имеет
резиновое мембранное уплотнение. На
штифт выключателя в открытом исполне-
нии (рис. 90, а) упор может действовать
только в направлении оси выключателя;
отклонение оси упора от оси выключателя
не должно превышать 5°
Герметичный путевой выклю-
чатель моментного действия
(рис. 90, а) включает в себя корпус, рычаг
управления, контактную группу и механи-
ческую часть. В металлическом корпусе /
на изоляционных колодках расположены че-
тыре неподвижных контакта 2, а между ко-
лодками размещается пластмассовый ры-
чаг < оснащенный стальной осью 7. армиро-
ванной пластмассой.
Выключатели бывают различных испол-
Рис. 90. Путевой выключатель прямого действия:
л • открытом исполнении, в — в ко «у хе. • — герметичный; / — корпус. > — контакты. J — контактные моста»*. <
пластмассовый рычаг. > — вмлвв. • — пружина. 7 — стальная ось 9 — рычаг, Р пробка
Рис. 91. Путевой выключатель моментного дей-
ствия
Рис. 92. Бесконтактный щелевой выключатель
нений по степени герметичности корпусов
и по конструкции рычагов с роликами.
Путевые выключатели мо-
ментного действия (рис. 91) имеют
коммутационный элемент в виде микропере-
ключателя с моментным переключением кон-
тактов, не зависящим от скорости переме-
щения управляющего упора Выключатели
выпускают в следующих исполнениях: от-
крытом; пыленепроницаемом и фланцевом.
Микропереключатель имеет раздельный за-
мыкающий и размыкающий контакты с
подвижным контактным мостиком, обеспе-
чивающим двойной разрыв цепи. Закрытый
контакт выключателя размыкается до замы-
кания открытого контакта как при прямом,
так и при обратном ходе штока выклю-
чателя
Микропереключатель (рис. 91, а) пред-
ставляет собой малогабаритный переключа-
тель открытого исполнения в пластмассовом
корпусе, в котором смонтированы четыре
неподвижных контакта / (с винтами для
подсоединения проводов), толкатель 2 (сос-
тоящий из пластмассовой кнопки и метал-
лического стержня, несущего контактный
мостик 3) и возвратная пружина 4, надетая
на стержень толкателя Пластмассовая
крышка 5 соединена с корпусом двумя
заклепками 6. При перемещении толкателя
вниз контактный мостик размыкает нижние
и замыкает верхние контакты. Мостик и тол-
катель возвращаются в исходное положение
возвратной пружиной 4 Микропереключа-
тель не ремонтируется и в случае отказа в
работе заменяется новым.
На рис. 91, б показан микропереклю-
чатель. закрепленный в металлическом ко-
жухе, снабженном приводной головкой, ко-
торая имеет корпус 9 и толкатель 8 с амор-
тизационным устройством. Между привод-
ной головкой и микропереключате тем имеет-
ся крышка с резиновой прокладкой-диаф-
рагмой 7. В кожухе имеются три отверстия
для ввода проводов, закрытые пробками.
Амортизатор позволяет устанавливать вы-
ключатель относительно упора с точностью
1—2 мм.
Бесконтактные путевые вы-
ключатели, применяемые в станках,
представляют собой электронное усилитель-
ное устройство с датчиком, реагирующим на
специально проводимый металлический
предмет (упор, якорь, лепесток и т. д.).
К выходу такого датчика подключено про-
межуточное реле, которое включается при
появлении перемещаемого металлического
предмета и отключается при удалении его
от рабочей поверхности датчика.
Бесконтактные путевые выключатели
применяются: в труднодоступных местах,
так как не требуют обслуживания; в местах,
подвергающихся воздействию влаги, эмуль-
сии, пыли, так как они герметичны; при
условии, когда требуется большое число сра-
батываний и высокая надежность.
К недостаткам бесконтактных выклю-
чателей относятся: невозможность исполь-
зования при температуре свыше +45°С.
что связано с наличием полупроводниковых
элементов, меньшая (по сравнению с кон-
тактными путевыми выключателями) точ-
ность срабатывания по пути
Бесконтактный щелевой вы-
ключатель (рис. 92) выполнен в капро-
новом корпусе 2, внутренняя полость кото-
рого (вместе с магнитными и другими эле-
ментами) залита эпоксидной смолой. Из вы-
ключателя выведены три провода / для
присоединения к источнику напряжения и
подключения к реле Срабатывание вы-
ключателя происходит от введения алюми-
ниевого лепестка (экрана) 3 в щель датчика,
что обусловливает включение реле Выклю-
чатель питается постоянным или выпрям-
ленным переменным током (с пульсацией не
более 10%) напряжением 24 В
Торцовый бесконтактный вы-
ключатель (рис. 93) предназначен для
82
Рис 93. Бесконтактный торцовый выключатель-
4 конструкции Л—схема включения t, г—примеры
крепления
оммутации цепей управления посредством
реле или бесконтактных логических элемен-
тов Выключатель срабатывает при прибли-
жении (как в осевом, так и в радиальном
направлениях) стальной пластины А или
Б к торцу /. в котором смонтирован чу вет-
вите дьный элемент. Рабочий зазор между
пластиной и торцом составляет до 7 мм.
Выключатели выполняются в цилиндричес-
ком стальном корпусе 4. Внутренняя полость
выключателя залита эпоксидной смолой.
Для присоединения к реле или югическому
элементу и к источнику питания из выклю-
чателя выведены три провода 2: красного
' + ), белого ( —) и синего цвета (Н)
(рис. 93, б). Выключатели имеют резьбу,
что позволяет использовать защитные со-
единения, оснащенные гайкой 3. Выключа-
тели устанавливаются на металлическом
или неметаллическом (изоляционном) осно-
вании и крепятся либо двумя гайками
(рис. 93, в), либо путем непосредственного
ввинчивания в корпус 5 устройства
(рис. 93, г)
f 5. Контроль наличия изделий
В АЛ, на которых обрабатываются изделия
типа подшипниковых колец, поршней, порш-
невых пальцев, клапанов, широко использу-
ются лотки и каналы, в которых они пере-
мещаются Прохождение деталей или напол-
нение деталями лотков контролируется элек-
трическими датчиками В современных АЛ
для этой цели чаще всего используются
датчики трех видов — контактные, бескон-
тактные и фотодатчики
Контактный датчик представляет
собой специальное устройство, предназна-
ченное для ощупывания изделий как непод-
вижных, так и проходящих по транспортным
Рис. 94. Схема фотореле
Рис. 95. Фотореле
средствам (прежде всего по лоткам) Дат-
чик устанавливается на лотке так. чтобы
щуп входил в зону лотка, где проходит изде-
лие. Щуп для контроля за мелкими изде-
лиями устанавливается в нижней части лот-
ка, а для контроля за крупными изделия-
ми — в верхней части лотка. Отклонение
щупа приводит к размыканию одних и замы-
канию других контактов, установленных в
корпусе датчика В труднодоступных местах
ощупывание изделий можно производить
проволокой диаметром 1—2 мм, прикреплен-
ной к оси датчика.
Фотоконтроль применяется: 1) в тех слу-
чаях, когда получить информацию о нали-
чии (или отсутствии) изделий в лотке и сос-
читать число прошедших через лоток изде-
лий особенно сложно; 2) для контроля пра-
вильности положения изделий. На рис. 94
показана схема фотореле, предназначенного
для контроля наличия в лотках мелких изде-
лий типа колец подшипников, клапанов и
т. п. Фотореле состоит из фотосопротивле-
ния RH (меняющего величину сопротивле-
ния под действием света), осветителя Н и
промежуточного реле К. Если на фотосопро-
тивление не падает луч света от осветителя,
то реле отключено, так как сопротивление
RH велико и ток в катушке реле не может
удержать его во включенном состоянии.
При освещении ток в цепи резко (в несколь-
ко десятков раз) увеличивается вследствие
уменьшения сопротивления RH, что приво-
дит к включению реле. Если нужно, чтобы
промежуточное реле К не реагировало на
быстропроходящее изделие, то в схему вк-
лючается конденсатор С, задерживающий
отключение реле при кратковременном за-
темнении фотосопротивления.
На рис. 95 показаны осветитель и фото-
датчик для контроля наличия в лотках пол
КЗ
Рис. 96 Примеры применения фотореле:
/—осветитель. J—фотодатчик. 1—лоток
Рис. 97. Распределители
шипниковых колец, клапанов и рати ко в
При установке фотореле должна быть соб-
людена соосность между осветителем и фо-
тодатчиком. Прямое попадание в фотодат-
чик солнечных лучей и лучей освещения
цеха не допускается Рассеянный свет ня
фотореле влияет слабо. Обычно фотодатчнк
устанавливается над осветительной лампой.
Осветитель фотореле состоит из корпуса 3,
патрона / для лампы 2, уплотнения / и линзы
5. Фотодатчик представляет собой корпус
9, в котором находится фотосопротивление
7, укрепленное в панели 8. Световой поток
от осветителя проходит через линзу 6.
На рис. 96 показаны примеры примене-
ния фотореле для контроля наличия изде-
лий в лотках.
$ 6. Управление гидравлическими
и пневматическими распределителями
В станках и транспорте АЛ. в которых при-
меняются гндро-или пневмоцилиндры, связь
с электрическим управлением осуществляет-
ся через распределители, имеющие электро-
магнитный привод. Ниже описаны распреде-
лители трех основных видов (рис 97).
Двухпозиционный распределитель пока-
зан на рис. 97, а с самовозвратом. Его
золотник перемещается от электромагнита
4. а возвращается в исходное положение
(при отключенном электромагните) пружи-
ной 3 Соответственно Перемещению золот-
ника перемещается и шток / цилиндра 2.
Схема (рис. 97. б) применяется в слу-
чаях, когда перемещение штока цилиндра
(а следовательно, и связанного с ним меха-
низма) необходимо только при замыкании
контакта S1 кнопки или путевого пере-
ключателя; возврат штока цилиндра проис-
ходит при размыкании контакта S1 (такое
управление называется толчковым). Если
шток цилиндра необходимо удержать в выд-
винутом положении после кратковременного
замыкания контактов S/, то применяется
схема, показанная на рис. 97, а. В этой
схеме используется промежуточое реле К/,
которое совместно с электромагнитом У/
остается включенным через свой контакт.
Возврат штока цилиндра осуществляется
размыканием контакта S2.
Распределитель, изображенный на
рис. 97, г, также двухпозиционный, но золот-
ник в нем меняет положения только от
воздействия электромагнитов Y1 и Y2. Для
изменения положения штока цилиндра до-
статочно кратковременного включения
(кнопками) одного из этих электромагни-
тов Электромагниты Y1 и Y2 могут вклю-
чаться и по схеме, показанной на рис. 97, д.
На рис. 97, е показан распределитель
трехпозиционный, в котором при выключен-
ных электромагнитах золотник под действи-
ем пружин занимает среднее положение;
два крайних положения золотника дости-
гаются включением электромагнитов Y1 или
Y2. На рис. 97, ж приведена типовая схема
включения электромагнитов с помощью двух
84
промежуточных реле К1 и К2\ включение
одновременно двух электромагнитов не-
допустимо
} 7. Бесконтактная электроаппаратура
в схемах управления
Наличие многочисленных механизмов и кон-
тактов, возможность которых ограничивает-
ся несколькими миллионами срабатываний,
снижает надежность релейных систем уп-
равления станками. Кроме того, релейно-
контактные аппараты, устанавливаемые не-
посредственно на станках, подвергаются
неблагоприятному воздействию вибрации,
влаги, пыли и т. д. Указанных недостатков
лишены бесконтактные статические аппара-
ты, не имеющие подвижных механических
элементов, допускающие неограниченное
число срабатываний и работающие практи-
чески в любых средах. Элементы бесконтакт-
ной аппаратуры изготовляют в пластмас-
совых корпусах и заливают с помощью
эпоксидной смолы в монтажные блоки
Из всех видов применяемых контакт-
ных аппаратов наиболее целесообразно за-
менять на бесконтактные путевые выклю-
чатели, промежуточные реле и реле времени,
на долю которых падает наибольшее
число отказов. Контактные кнопки и пере-
ключатели управления (работающие в
относительно легких условиях) доста-
точно надежны и поэтому заменять их
бесконтактными не экономично.
Бесконтактную аппаратуру можно раз-
делить на две группы: бесконтактные пу-
тевые выключатели и бесконтактная аппа-
ратура, соответствующая контактным про-
межуточным реле и реле времени Бескон-
тактную аппаратуру часто называют «логи-
ческой», т. е. предназначенной для реали-
зации логических функций. Обычно логичес-
кий элемент имеет только два крайних сос-
тояния, соответствующих положениям «вк-
лючено» или «выключено»
На рис. 98 показано соответствие основ-
ных релейно-контактных схем и блок-схем
системы «Логика». Это соответствие разъ-
ясняется следующим образом: реле Р может
включаться только, если замкнуты контакты
Л В и С. В логическом элементе сигнал на
выходе Д появится только при условии нали-
чия сигналов на входе А\, В\ и С|. Подоб-
ное логическое действие носит название
«И»; реле Р может только включаться, если
замкнется контакт или А или В. В логичес-
ком элементе сигнал на выходе Д появится,
если на вход будет подан сигнал Д|, или
Bi. Это логическое действие носит название
• ИЛИ*-, реле Р может быть выключено, если
нет контакта А или В (контакты А и В разом-
кнуты) В логическом элементе сигнал на
Рис. 98. Соответствие релейных и логических схем
Рис 99. Блок-схема бесконтактного управлении
выходе Д будет только в случае, если на
входе нет сигналов Д1 и В\. Это логическое
действие носит название *НЕ*.
Существуют логические элементы для
выполнения других действий выдержки вре-
мени: память, усилители и др
На рис. 99 приведена блок схема бес-
контактного управления, состоящая из бло-
ка питания (обеспечивающего питание соот-
ветствующими напряжениями), бесконтакт-
ного датчика, логического элемента и усили-
теля. Управляющий сигнал от путевого дат-
чика передается в логический элемент, где
решается задача «включить» или «выклю-
чить»; этот сигнал поступает в усилитель,
на выход которого включена нагрузка в ви-
де катушки электромагнита золотника,
пускателя и т. п.
Условные обозначения элементов
схемы существуют для удобства чтения схем
электрического управления Эти обозначе-
ния обязательны для всех организаций, раз-
рабатывающих схемы управления. Без зна-
ния обозначений понять принципиальную
схему станка затруднительно. Ниже приве-
дена часть наиболее часто встречающихся
графических и буквенных обозначений, ис-
пользуемых в электрических схемах
(табл. 2).
85
Таблица 2 Условные графические и буквенные обозначения в электрических схемах
Наименование		Обозначена	р	Наименование	Обозначение	
		Графическое	Бук- вен- ное		Графическое	Бук- вен- ное
Электродвигатель трех* фазный		&	М	Трансформатор		ГУПГЧ-	ТС
Электродвигатель посто- янного тока			М	Трансформатор трех- фазный Лампа: сигнальная освещения		ТС HZ EZ
Измерительный прибор (амперметр)			РА			
Плавкий предохранитель		—Р~П—	FU			
				Диод	-и-	VD
Контактор, магнитный пускатель			КМ			
				Фоторезистор		R
кон* такты	Замыкающий размыкающий промежуточного реле		К			
				Фотодиод		V
	замедленного за- мыкания реле времени		КТ			
				Разъемное соединение	—«—	ХС
	замедленного раз* мыкания реле времени	Н £	КТ	Соединение проводов		
				Пересечение проводов	—/—	
	путевого выключа* теля	Цо	S			
				Знак: переменного тока постоянного тока	1?	
	кнопки	S £	SB			
	переключателя	_jt.r ! t	SA			
				Заземление	_±_	
	теплового реле		FP			
				Логический ыемент	—1 |—	D
Катушка реле		—0—	К	Конденсатор	—IF-	С
Катушка электромагнита Электромагнит распреде* лителя			—Q—	Y	Контакт реле давления		ВР
		|"71		Сирена	4=	Е
Контрольные вопросы
I Как устроен и работает электродвигатель пе-
ременного тока?
От чего зависит частота вращения, время
пуска и торможения электродвигателя?
Как изменить направление вращения вала
»лектрод вигател я ?
4	Нарисуйте типовую схему управления асинх-
ронного электродвигателя трехфазного *гока и
объясните назначение отдельных аппаратов
5	Как устроен и работает электродвигатель
постоянного тока*
6	Как достигается регулирование скорости вра-
щения электродвигателя?
7	Изобразите простейшую схему управления
регулируемым реверсивным электродвигателем
постоянного тока.
м Каковы назначения, устройство и условия ра-
боты теплового реле*
Каковы назначения, устройство и условия рабо-
ты электромагнитных муфт, электромагнитов,
путевых выключателей?
10	Опишите конструкцию и перечислите основные
показатели бесконтактных выключателей
11	Каковы назначения, устройство и основные
показатели фотореле?
12	. Как осуществляется контроль наличия
изделий?
13	Как связывается электрическое и гидра вл и
ческое управление?
ГЛАВА VI АГРЕГАТНЫЕ СТАНКИ
f I. Назначение, компоновки
и классификация агрегатных станков
Агрегатными называются станки, кото-
рые компонуются из самостоятельных функ-
циональных нормализованных и частично
специальных узлов и деталей путем объеди-
нения их в единый агрегат (рабочий комп
зеке) с общей системой управления и конт-
роля. Особенность АС — высокая концент-
рация операций при обработке детали, ко-
торая в процессе изготовления в большинст-
ве случаев неподвижна, что позволяет обра-
батывать ее большим числом инструментов
с нескольких сторон
АС являются специальными станками,
которые применяются в массовом и крупно-
серийном производстве. Появились также
АС с ЧПУ, применяемые в серийном произ-
водстве. На АС выполняются сверление (в
том числе глубокое), зенкерование, развер-
тывание и растачивание отверстий, их зен-
кование и цекование, обтачивание наруж-
ных поверхностей, протачивание канавок,
нарезание резьбы, подрезание торцов, рас-
катывание цилиндрических и конических от-
верстий, фрезерование плоских и других
поверхностей.
Классификация и типовые ком-
поновки. АС проектируют специально
для обработки одной или нескольких одно-
типных деталей Поэтому конструкция стан-
ка существенно зависит от формы и разме-
ров деталей и технологии их обработки. В
зависимости от габаритов обрабатываемых
деталей АС подразделяются на три группы,
отличающиеся размерами, массой и исполь-
зуемыми унифицированными узлами: мало-
габаритные АС, оснащенные небольшими по
размерам пинольными силовыми головками
мощностью 0.18—0,75 кВт; АС средних раз-
меров, оснащенные пинольными силовыми
головками с плоскокулачковым приводом
подачи мощностью 1,1—3 кВт; АС больших
размеров, оснащенные гидравлическими или
электромеханическими столами, на которых
устанавливаются шпиндельные узлы раз-
личного технологического назначения.
По наличию транспортного устройства
для периодического перемещения обрабаты-
ваемого изделия АС бывают одно- и много-
позиционные. Типовые компоновки одно-
позиционных АС, в которых детали, обраба-
тываемые в одном положении, закрепляют-
ся в стационарном приспособлении /, по-
казаны на рис. 100. Станки различаются тем,
что обработка детали силовыми узлами 2
(горизонтального или вертикального испол-
нения) производится с одной (рис. 100, а),
двух (рис. 100, б, в) и трех (рис 100, гД е,
ж) сторон. Станки такого типа применяют
для многосторонней обработки крупных
деталей
В миогопозиционных АС, предназначен-
ных для изготовления деталей, поверхности
которых расположены в различных плоскос-
тях и обрабатываются за несколько перехо-
дов, используются последовательный, па-
рал лельный и параллельно-последователь-
ный способы обработки.
Типовые компоновки АС с поворотным
делительным столом приведены на рис 101.
Такие АС выполняются в вертикальном
(рис. 101, а, в), горизонтальном (рис. 101,6,
г, е) и вертикально-горизонтальном
(рис. 101, д) исполнениях. Деталь обраба-
тывается последовательно с одной, двух
и трех сторон на нескольких позициях
в приспособлениях /, установленных на по-
воротном делительном столе 2 Вспомога-
тельное время, связанное с загрузкой-вы-
грузкой и зажимом-разжимом обраба-
тываемой детали, совмещается с временем
обработки; несовмещенным остается только
время поворота стола.
На рис. 102 показана типовая компонов-
ка АС с центральной колонной 2. вокруг
которой в горизонтальной плоскости дви-
жется обрабатываемая деталь 3 Круговое
движение деталей обеспечивается столом /
87
Рис. 100. Типовые компоновки агрегатных станков со стационарным приспособлением
Рис 101. Типовые компоновки агрегатных станков с поворотным делительном столом
Рис. 102 Типовая компоновал агрегатного-станка
с центральной колонной
карусельного типа. Силовые головки 4 рас*
полагаются под различными углами к обра-
батываемой детали.
Типовые компоновки АС с поворотным
делительным барабаном / показаны на
рис. 103. Детали устанавливаются с по-
мощью зажимных приспособлений 2 на ба-
рабане /, совершающем круговое движение
в вертикальной плоскости, и обрабатывают-
ся с одной (рис. 103, а), двух (рис. 103, б) и
трех (рис. 103, в) сторон.
Типовая компоновка АС с прямолиней-
ным движением деталей 2 от позиции к
8Ч
Рис 103 Типовые компоновки агрегатных станков с поворотным «елительным барабаном
Рис. 104 Типовая компоновка агрегатного станка
с прямолинейным перемещением деталей
позиции приведена на рис. 104 Характер*
ным для станков такого типа является стол
3, перемещающийся в прямолинейном на*
правлении относительно силовых головок /.
АС чаще всего выполняются для работы
в полуавтоматическом цикле; реже их осна-
щают загрузочными и разгрузочными уст-
ройствами. и тогда они работают как авто-
маты. АС могут работать как автономно,
так и в составе АЛ
f 2. Агрегатные станки
со стационарными приспособлениями
Многосторонняя обработка нм АС крупно-
габаритных массивных деталей при их не-
подвижном закреплении яа стационарных
приспособлениях дает следующие преиму-
щества: отпадает необходимость в отдель-
ной загрузочной позиции; установка заго-
товки и съем обработанной детали не сов-
мещены с рабочим циклом станка; увеличи-
вается точность обработки благодаря повы-
шенной жесткости системы СПИД таких
станков по сравнению с многопозиционными
АС
Компоновка станков в зависимости от
расположения силовых узлов относительно
обрабатываемой детали бывает вертикаль-
ной. горизонтальной и смешанной.
На рис. 105. а показан вертикальный
24-шпиидельный сверлильный АС, оснащен-
ный стационарным приспособлением и меха-
низированным устройством для загрузки
деталей Станок предназначен для сверле-
ния (в том числе комбинированным свер-
лом) отверстий в чугунной крышке редукто-
ра, представляющей собой корпусную де-
таль сложной формы. Схема обработки
этой детали показана на рис. 105, б. Основа-
нием станка является средняя станина /
(рис. 105. а) с жестко прикрепленной к ней
подставкой 9, на которой установлена стой-
ка 8 По направляющим стойки перемещает-
ся электромеханический силовой стол 7, не-
сущий упорный угольник 6. К последнему
прикреплена 24-шпиндельная коробка 5.
Инструменты 4 направляются втулками 15
(см. рис. 105, б) кондукторной плиты 3.
Зажимное приспособление 2 и загрузочное
устройство 10 установлены на средней ста-
нине. Заготовка 16 (см. рис. 105, б) уста-
навливается (оператором с помощью кран-
балки или автоматически с помощью ПР) в
загрузочное устройство, выполненное в виде
неприводного рольгангового транспортера,
а затем перемещается в стационарное за-
жимное приспособление 2.
Приспособление (рис. 106) представляет
собой литой корпус /. на котором установле-
ны базовые планки 8, торцовый упор 9 и вы-
движные фиксаторы 2. Зажим заготовки 5
осуществляется прихватами 6 с приводами
от гидроцилиндров 7. На корпусе приспособ-
ления установлены стойки 3 с фиксаторами
4 для базирования кондукторной плиты.
Управление станком кнопочное. Автома-
тический цикл и блокировки осуществляют-
ся бесконтактными путевыми выключателя-
ми. Силовой стол работает по циклу: быст-
рый подвод, рабочая подача, быстрый отвод.
Обработанная деталь после выполнения ав-
томатического цикла подается по рольгангу
на позицию /4 разгрузки (см рис. 105, а).
Установка новой заготовки на загрузочное
устройство 10 и снятие обработанной дета-
ли с позиции /4 разгрузки могут произво-
диться во время обработки. Электрообору-
дование размещено в электрошкафах 13 и
/2. гидрооборудование — на гидростанции
//. На станке применяется система центра-
лизованной периодической смазки.
Для выполнения расточных операций в
корпусных деталях» имеющих группу взаи-
84
Рис 105. Вертикальный 24-шпиндельный сверлильный агрегатный станок (а) и схема обработки (6)
Рис. 106 Стационарное зажимное приспособление
мосвязанных отверстий, применяют гориэон
тальные двусторонние расточные АС. На
рис. 107, а показан горизонтальный дву-
сторонний АС (шестишпиндельный полуав
томат) со стационарным приспособлением,
предназначенный для растачивания трех от-
верстий в корпусе редуктора в сборе с крыш-
кой (рис. 107, б). Заготовка обрабатывает-
ся жесткими шпинделями одновременно с
двух сторон, что обеспечивает соосносп
расточенных отверстий Схема обработки
заготовки с одной стороны показана ш
рис. 107, в. Для последовательной пол у ча-
товой и чистовой обработки на каждой рас-
точной оправке 9 установлены два резш
90
Рис. 107. Горизонтальный двусторонний агрегатный станок (а), обрабатываемая
деталь (б) и схема обработки (л)
10 и // (рис. 107, в). Основание станка
(рис. 107, а) состоит из средней станины
/, с которой жестко связаны боковые стани-
ны 2. На средней станине установлено ста-
ционарное приспособление 6, на котором об-
рабатываемая деталь 5 фиксируется на
плоскости двумя выдвижными пальцами и
зажимается прихватами, работающими от
гидроцилиндров.
Загрузка заготовки на транспортное
устройство 8 производится оператором с
помощью шарнирного робота или кран-
балки. Транспортное устройство 8 подает
заготовку 5 в зажимное приспособление и
перемещает ее из зоны обработки для
передачи на другой станок На боковых
станинах 2 установлены силовые столы 3,
несущие несамодействующие силовые трех-
шпиндельные бабки < работающие по оди-
наковому циклу: быстрый подвод, рабочая
подача, быстрый отвод. Включение сило-
вых столов в работу происходит одно-
временно. Управление станком кнопочное.
Обеспечение автоматического цикла и бло-
кировок осуществляется бесконтактными
путевыми выключателями. Электрооборудо-
вание станка размещено в электрошкафах
7. Обработка ведется без охлаждения.
На станке применена принудительнан сис-
тема централизованной смазки.
91
92
В ряде конструкций АС расточные
операции в детали 3 выполняются плава*
ющими патронами /, оправки которых
направляются вращающимися кондуктор*
ними втулками 2 (рис. 108).
Для точной установки инструмента в
заданном угловом положении (например,
в целях вывода резца из зоны резания
через прорези кондукторных втулок прис-
пособления во избежание появления рисок
на обработанной поверхности) использу-
ется специальная система доворота и ин-
дексации шпинделей
При значительном времени обработки
стационарное приспособление выполняют
многоместным для обеспечения заданной
производительности путем одновременной
обработки нескольких деталей На рис. 109,а
показан горизонтальный АС (односторон-
ний шести шпиндельный полуавтомат), пред-
назначенный для одновременного сверления
шести глубоких осевых отверстий в шести
стальных деталях. Схема обработки одной
заготовки показана на рис. 109, б Ста-
нок (рис. 109, а) имеет среднюю ста-
нину? (оригинальной конструкции) и жест-
ко связанную с ней боковую станину 3.
На средней станине смонтировано ста-
ционарное приспособление /, в которое
вручную устанавливаются шесть заготовок
10 Они базируются в призмах и зажи-
маются прихватами с помощью гидроци-
линдров. На боковой станине 3 установ-
лен электромеханический силовой стол 4,
на котором закреплен упорный угольник 5
со шпиндельной коробкой 6. имеющей
шесть шпинделей. Инструменты направля-
ются кондукторными втулками // (рис. 109,
б), расположенными в стационарном при-
способлении. Заготовки обрабатываются в
ванне, в которую в начале рабочего цикла
двумя насосами 7 заливается эмуль-
сия После окончания обработки стружка
и эмульсия уходят в отстойник 8. Силовой
стол работает по циклу: быстрый подвод,
рабочая подача с выводами инструментов,
быстрый отвод. Станок оснащен систе-
мой автоматического управления пода-
чей силового стола. При увеличении кру-
тящего момента на одном из сверл сило-
вой стол автоматически отводится, затем
вновь подводится, и продолжается рабочая
подача. Во время отвода сверл из об-
работанных отверстий струей жидкости
удаляется стружка. При затуплении любо-
го из сверл на панели управления 9 появ-
ляется сигнал о необходимости замены со-
ответствующего сверла. Управление стан-
ком кнопочное. Автоматический цикл и бло-
кировки осуществляются бесконтактными
путевыми выключателями
При оснащении АС загрузочным уст-
ройством он может работать как авто-
мат. В средних и больших АС для заг-
рузки-разгрузки используют вспомогатель-
ные грузоподъемные механизмы (например,
консольные поворотные краны с автома-
тическими и пол у а вто мат и чес ки ми грузо-
захватами), а также шарнирные роботы,
позволяющие устанавливать, кантовать,
снимать тяжелые заготовки со станка
и транспортировать их на межоперацион-
ный склад. Для загрузки небольших де-
талей используют специальные устройства
(рис. НО, а). В центре станины 6 монти-
руется приспособление 3 и магазин 2 лот-
кового типа. Подача деталей (типа втулок)
из магазина в рабочую зону и обратно осу-
ществляется штоком пневмоцилиндра /.
Перемещаясь в переднее положение, шток
пневмоцилиндра проталкивает нижнюю за-
готовку из магазина на призмы. По окон-
чании обработки с помощью силовых голо-
вок 7 и 4 призмы разжимаются, обрабо-
танная деталь опускается до упора на ниж-
ний шток, а лежащая сверху очередная
заготовка попадает в зону обработки. При
перемещении штока в заднее положение
обработанная деталь по отводящему лот-
ку 5 отводится в накопитель
§ 3. Агрегатные станки
с поворотными столами
Станок с поворотным столом применяется
для многопозиционной многосторонней об-
работки небольших заготовок. Загрузка за-
готовки и разгрузка обработанной детали
выполняются во время обработки на рабо-
чих позициях, число таких позиций 1—2.
На рис. 110, б показан АС с поворотным
четырехпозициоиным столом, предназна-
ченный для сверления и нарезания резь-
бы в чугунной детали типа «вилка». Ста-
нок (смешанной компоновки) оснащен тре-
мя горизонтальными 5 и одной вертикаль-
ной / силовыми головками пинольного типа,
установленными на полукруглой станине 7.
Для удобства смены инструмента горизон-
тальные головки установлены на подкат-
ных плитах 10 с пневмоприводом. В центре
станины установлен делительный поворотный
стол 9 с четырехпозиционной планшайбой,
имеющий электромеханический привод 8. На
периферии планшайбы расположены зажим-
ные приспособления 4 (их число 4 по числу
позиций). В каждое приспособление уста-
навливается по две заготовки, которые од-
новременно обрабатываются на рабочих по-
зициях, для чего все головки оснащены
двухшпиндельными насадками 2, Сжатый
воздух подводится к станку через станцию
очистки б, а непосредственно к зажимным
приспособлениям — через центр планшай-
М
Рис. НО. Агрегатные станки с загрузочным устройством (а) и с поворотным
статом (б)
бы, где установлен пневмораспределитель
<3, предназначенный для автоматического
переключения потока сжатого воздуха, пос-
тупающего из магистрали в зажимные при-
способления во время поворота план-
шайбы.
Пневмораспределитель выполняется в
двух исполнениях без дополнительного
ручного переключения или с дополнитель-
ным ручным переключением В пневморас -
пределителе (рис. 111) сжатый воздух по
трубопроводу А поступает в отверстие Б
золотника В и по каналам направляется 
гажимные полости пневмоцилиндров при
способлений 2, 3, 4 (разрез А—А), уста-
новленных на столе. Эти приспособлении на-
ходятся в данный момент на рабочих по-
зициях станка, полости отжима их пнем
моцилиндров сообщаются с атмосферой чг
рез канат Д (разрез Б—Б) Зажимнан гь
94
Работе*
место
О
Рис 111 Пиев мора сп ределитель без ручного переключения:
/ — станина. // — масленка. /// — плаишаАба стола
гость пневмоцилиндра приспособления /,
находящегося в загрузочно-разгрузочной
позиции станка, сообщается с атмосферой
через канал Г, а воздух из магистрали через
канал Б поступает в полость отжима, осво-
бождая обработанную деталь и давая воз-
можность произвести разрузку и загрузку
заготовки. При повороте планшайбы стола
на одну позицию приспособление / стано-
вится на место приспособления 2, а 2 —
на место Зит. д., а приспособление 4
переходит в загрузочно-разгрузочную пози-
цию. и затем происходит переключение по-
дачи воздуха Зажим и отжим обрабатыва-
емой детали совершаются автоматически в
^ент остановки планшайбы стола.
Сверлильные головки работают по ЦИК-
s. быстрый подвод, рабочая подача, быст-
рый отвод. Резьбонарезная головка работа-
ет по циклу: быстрый подвод, рабочий ход,
отвод на рабочей скорости, быстрый от-
вод Охлаждение инструментов, смазка
трущихся поверхностей, уборка стружки из
станочного накопителя выполняются авто-
матически соответствующими специальны-
ми устройствами.
На рис 112 показана кинематическая
нема малого АС с поворотным столом и
централизованным приводом всех силовых
узлов. Движение подачи на каждый из
силовых узлов передается от централизо-
ванного кулачкового привода через систему
толкателей и тяг.
По команде на начало работы станка
вращение от электродвигателей М3 и Mi че-
рез зубчатые колеса 1 и 2 и шлицевую пере-
дачу 3 передается инструменту И. Одно-
временно включается электродвигатель
Ml привода подачи, который через шкивы
4 и 5, сменные шестерни а и б, червячную
пару 6 и 7, зубчатые колеса 8 и 9
приводит во вращение центральное зуб-
чатое коническое колесо /б. С ним в зацепле-
нии находятся восемь конических колес //,
сидящих на валах 12. На этих же валах
установлены кулачки 13, при вращении ко-
торых усилие подачи через толкатели 14,
рычаги 15, тяги 16 и зубчатый сектор 17
передается пиноли 18 силовой головки.
Силовое замыкание системы производят
пружины 19 и 20. По окончании цикла и
возврате инструмента И в исходное поло-
жение кулачок 21, сидящий на одном из
валов 12, замыкает концевой выключатель
22, который дает команду на отключение
и торможение электродвигателя Ml и вклю-
чение электродвигателя М2 привода стола.
Вращение от электродвигателя М2 через
95
Рис. 112. Кинематическая схема малого агрегат*
Стоила придала»
шкивы 24 и 23, червячную передачу 25 и
26 передается на вал 27 Расположенный
на нем кулачок 28 через систему рычагов
и толкатели 29 освобождает планшайбу
30, а кулачок 31 через рычажную систему
32 выводит фиксаторы 33 и 34 из гнезд Зэ.
После этого палец 36 входит в пазы 37
мальтийского механизма и поворачивает
планшайбу 30 на одну позицию. План-
шайба при этом вращается на подшип-
нике 38. По окончании поворота план-
шайбы 30 кулачок 31 освобождает рычаж-
ную систему 32. Пружина 39 вталкивает
фиксаторы 33 и 34 в гнезда 35 и фиксирует
планшайбу. Кулачок 28 освобождает пружи-
ну 40, которая прижимает планшайбу 30 к
круговым направляющим через рычажную
систему 29.
Одновременно с вталкиванием фиксато-
ров 33 и 34 в гнезда 35 концевой выклю-
чатель 41 замыкается и дает команду на
включение электродвигателя Ml привода
подачи. Законы движения и величины пе-
ремещений пинолей запрограммированы
профилями кулачков 13. Зажимные прис-
пособления (преимущественно механичес-
кого типа) с самотормозящими механизма-
ми и загрузочно-разгрузочные устройства
также управляются от кулачков 13 центра-
лизованного привода
и поворотных механизмов Во многих конст-
рукциях станков приводы поворотного стола
и зажимных приспособлений гидрофициро-
ваны. На рис. 113, а показан гидрофици-
рованный АС (вертикально-горизонтальный
трехсторонний восьмишпиндельный полуав-
томат с шестипозиционным поворотным
делительным столом), предназначенный для
сверления, зенкерования и нарезания резь-
бы в корпусе заднего пневмогидравличес-
кого усилителя (рис. 113, б)—корпусной
детали сложной формы. На рис. 113, в пока-
зана схема обработки заготовки инструмен-
тами вертикальной четырехшпиндельной ко-
робки (рабочие позиции 111—VI)
Станок состоит из литого основания /
(рис. 113, а) и прикрепленных к нему трех
боковых сварных станин 2, на двух из кото-
рых установлены силовые столы 3 со
шпиндельными коробками 4. На задней
станине установлена вертикальная стойка 7,
на которой крепится силовой стол с верти-
кальной четырехшпиндельной коробкой 6 и
кондукторной плитой 9. Один из шпин-
делей, предназначенный для уста-
новки резьбонарезного инструмента, ра-
ботает от отдельного электродвигателя 8.
Левая и правая шпиндельные коробки 4
имеют по два шпинделя На основании стан-
ка установлен поворотный делительный стат
10, несущий шест и местное тажимное прис
06
Рис. 113. Гидрофицированиый агре-
гатный станок с поворотным столом
(а), обрабатываемая деталь (б) и
схема обработки (в)
пособление. Обрабатываемая деталь на
каждой позиции вручную устанавливается
на плоскость и два фиксатора и зажи-
мается прихватами от гидравлического ци-
2 J
линдра. Управление станком кнопочное от
пульта 5.
Загрузка заготовок и выгрузка обрабо-
танных деталей производится во время ра-
боты станка. На станке выполняются сле-
дующие операции: загрузка (позиция /);
разгрузка (позиция //); сверление (позиция
///); зенкерование (позиция IV); развер-
тывание (позиция V); нарезание резьбы
(позиция VI).
Станок работает по автоматическому
циклу: расфиксация стола, поворот на 60°.
фиксация стола, быстрый подвод силовых
столов, рабочая подача, выдержка на упоре
левого горизонтального и вертикального
силовых столов. Во время рабочих подач
работают резьбонарезные шпиндели по цик-
лу: нарезание резьбы, реверс, быстрый от-
вод в исходное положение.
В ряде случаев АС с поворотными сто-
лами снабжаются загрузочно-разгрузоч-
ными устройствами и контрольными пози-
4 Бром Л С
97

Рис. 113. (Продолжение)
ВиП А
Рис. 114. Агрегатный станок с поворотным столом и зогр\ ючно-разгрузочным устройством
98
Рис. 115. Схема пневматического прибора для
автоматического контроля диаметра отверстия
щита при расточке
циями. На рис. 114 показан АС (семи-
позиционный, сверл ильно-расточный) с по-
воротным столом и портальным разгру-
зочно-загрузочным устройством, предназна-
ченный для обработки шитов электро-
двигателей Автооператор 3 берет заготов-
ку 5 из кассеты 4 и устанавливает на по-
зицию 0. Заготовка крепится на торце
многоместного приспособления 2, смонтиро-
ванного на поворотном столе /.
Обработанная на станке деталь снима-
ется автооператором и устанавливается в
^ободную ячейку кассеты J Заполненная
Сработанными деталями кассета переме-
щается в крайнее правое положение, а на ее
место подходит новая кассета с заготов-
ками. Кассеты загружаются заготовками на
Х)вне пола и конвейером (на рис. 114
не показан) поднимаются в загрузочное
устройство. Один рабочий-оператор обслу-
живает два станка
На позиции VI размеры обработанного
гверстия автоматически контролируются
ревматическим сильфонным прибором
рис. 115). Сжатый воздух от компрес-
>ра пропускается через фильтр-влагоотде-
итель /, фильтр тонкой очистки 2, стабили-
затор давления 3 и в очищенном и высушен-
н м виде через измерительное сопло 7
ступает на измеряемую поверхность об-
работанной детали 8 через измерительный
азор S. Измерительное давление воздуха
млеблется от 0,05 до 0,11 МПа; это давле-
нас устанавливается редукционным клапа-
> и стабилизатором. Колебания измери-
тельного давления, зависящие от расстоя-
ния между измеряемой поверхностью и из-
мерительным соплом, передаются пневмо-
ячктроконтактным преобразователем 5
грез ленточный тяговый механизм стрелке
называющего прибора 4. Для компен-
4ции внешних влияний и настройки при-
ора на нуль с тужит узел противодавления
Л Прибор снабжен двумя коммутацион-
ными контактами для передачи сигналов,
н автяющих работой станка
«•
$4. Агрегатные станки
с центральной колонной
и кольцевым столом
Станки такого типа, являющиеся дальней-
шим развитием АС с поворотными столами,
отличаются повышенной концентрацией опе-
раций и позволяют на каждой рабочей по-
зиции обрабатывать заготовку с возможно
большего числа сторон. Для реализации
указанных возможностей АС оснащается
неподвижной колонной с вертикальными и
наклонными шпиндельными головками,
установленной в центре станка (или тумбой
с горизонтальными шпиндельными голов-
ками для обработки детали со стороны,
обращенной к центру станка). Наличие
неподвижной колонны в центре станка обус-
ловливает значительно больший диаметр
кольцевой планшайбы по сравнению с
диаметром поворотного стола.
На рис. 116, а показан АС с централь-
ной колонной и кольцевым столом. Вокруг
основания 10 размещено шесть горизон-
тальных и четыре вертикальных силовых го-
ловки Более легкие горизонтальные го-
ловки 8 установлены на кронштейнах 9.
Более мощные головки 2 размещены на спе-
циальных подставках /. Вертикальные сило-
вые головки крепятся к центральной колон-
не 7, вокруг которой периодически вращает-
ся десятипозиционный кольцевой стол 4 с
приспособлениями 5 для обработки заготов-
ки за две установки. Детали на загрузочной
позиции зажимаются и разжимаются элек-
тромеханическим ключом 6. Все силовые го-
ловки станка выполнены в одношпиндель-
ном исполнении, две горизонтальные голов-
ки снабжены фрезерными насадками 3.
Электрооборудование станка размещено в
специальном шкафу //. Верхняя разводка
проводов находится в коробе 12 СОЖ хра-
нится в баке 13
$ 5. Агрегатные станки барабанного типа
Такие станки, предназначенные для обра-
ботки заготовок с двух противоположных
сторон, делятся на две группы: 1) АС, имею-
щие силовые узлы с перемещаемым кор-
пусом и общей шпиндельной коробкой, об-
служивающей все или большинство пози-
ций поворотного барабана; 2) АС с пи-
нольной подачей каждого шпинделя (или
нескольких шпинделей) на каждой рабочей
позиции. Станки второй группы применяют-
ся реже. Работа на станках ведется по полу-
автоматическому циклу, т. е. все операции,
исключая съем и установку обрабатываемой
детали, производятся автоматически. Время
загрузки-выгрузки совмещается с рабочим
циклом станка
99
На рис. 116, б показан АС барабанного
типа. На центральной станине 12 смонти-
ровано приспособление <?, включающее в се-
бя многопозиционное поворотное устройство
(барабан) с механизмами зажима деталей
100
и электромеханическим ключом /, привод 2
поворота барабана, механизмы фиксации и
поджима барабана. На боковых станинах 9
установлены силовые столы 7, совершающие
прямолинейные возвратно-поступательные
Рис. 116 (продолжение)
перемещения (быстрые ходы и рабочие по-
дачи) от электромеханического привода 8.
На плоскости столов смонтированы бабки 6
с электродвигателями привода шпиндельной
коробки 5. Инструменты, как правило, нап-
равляются по кондукторным втулкам, раз-
мещенным в приспособлении. Станок име-
ет также узлы электрооборудования 4,
охлаждения 10, смазки, пневматики. Для
сбора стружки имеется кожух 11
Многопозиционное поворотное устройст-
во (барабан) обеспечивает высокую точ-
ность фиксации заготовки, что значитель-
но снижает погрешности ее обработки.
Многопозиционный барабан с горизон-
тальной осью вращения показан на рис.
117. а. Барабан 10 с закрепленным на нем
зубчатым колесом 7 (внутреннего зацепле-
ния) размещен между стойками 5 и 3. При-
вод 4 поворота и фиксации барабана рас-
полагается на верхней плоскости стоек и
связан с червячным редуктором 6, на выход-
ном валу которого имеется зубчатое коле-
со 2. Это колесо сопряжено с зубчатым
колесом 7, в котором запрессованы паль-
цы-фиксаторы 9. На левой стойке 3 име-
ется механизм 1 поджима барабана Узел
8 фиксации барабана монтируется на стой-
ке 5 или на шпиндельной коробке силово-
го узла
Кинематическая схема привода поворо-
та и фиксации барабана приведена на рис.
117. б. Быстрый поворот барабана произ-
водится от электродвигателя М2 через ре-
дуктор 3 и вертикальный вал < Доворот
фиксатора до жесткого упора выполняется
от электродвигателя Ml через упругую муф-
ту 2. систему зубчатых колес / и верти-
кальный вал 4 Фиксатор (рис. 117, в)
представляет собой цилиндрический упор 2.
скользящий во втулке < закрепленной на
стойке 5.
Во время быстрого поворота барабана
10 один из запрессованных в нем и зубча-
том колесе 7 пальцев-фиксаторов 9
(рис. 117. а) своим скосом 1 (рис. 117. в)
нажимает на конусную поверхность упора
2, отодвигает его и воздействует на раз-
мещенный на корпусе 5 бесконтактный ко-
нечный выключатель 6 Подается электри-
ческая команда на остановку двигателя М2
поворота барабана и включение двигателя
Ml фиксации (рис. 117, б). В этот мо-
мент барабан находится в положение когда
упор 2 (рис. 117, в) с помощью пружины
3 возвратился в исходное положение, а
между упором и скосом / пальца-фиксатора
имеется некоторый зазор. Двигатель Ml
фиксации через червячный редуктор 5 (рис
117. б) и выходную шестерню 6 доворачи-
101
Рис. 117. МногопозиционныА барабан с горизонтальной осью вращения:
а — схема поворотного устройства, б — кинематическая счема привода поворота и фиксации. «- фик-
сатор барабана, в- мехмвизм под«_гмнки барабана
вает барабан до упора и выключается от
реле максимального тока.
Контроль фиксации осуществляется ко-
нечным выключателем 7 (рис. 117. в)
через стержень 8 и упор 9. Для гарантии
жесткой фиксации применяется механизм,
монтируемый на стойке, который после фик-
сации барабана с помощью ползуна 2 (рис.
117, г) с приводом от пневмоцилиндра до-
полнительно поджимает барабан к упору,
воздействуя на скос / пальца-фиксатора;
контроль положения ползуна 2 осущест-
вляется конечным выключателем. Меха-
низм поджима барабана 10 к стойке 3
(рис. 117, а) выполнен в виде двух
связанных пневмоцилиндров.
В ряде конструкций поворот барабана
осуществляется электродвигателем через
редуктор, вертикальный вал с предохра-
нительной муфтой и водило сферического
мальтийского креста. В других конструк-
циях поворот барабана осуществляется с
помощью плоского мальтийского креста с
приводом от червячного редуктора.
Для зажимных приспособлений АС ба-
рабанного типа преимущественно приме-
няют электромеханический привод, ре-
же — гидравлический и пневматический
приводы.
На рис. 118 показаны типовые меха-
низмы зажима заготовок <7, приводимые в
действие от электромеханического ключа
через винт Z; промежуточный рычаг / и
прихваты 2 или самоцентрирующие призмы
Кондукторные плиты, применяемые на
АС барабанного типа, бывают подвижные
и неподвижные. Подвижные плиты при-
меняются в позициях резьбонарезания и в
случаях, когда необходимо завести кон-
дукторную втулку ближе к обрабатываемой
поверхности Фиксируются подвижные пли-
ты пальцами, резмещенными в неподвиж-
ных стойках приспособления, реже — паль-
цами в корпусе барабана. Возможен вари-
ант фиксации кондукторной плиты не-
посредственно по детали, что обеспечивает
повышенную точность расположения обра-
батываемых отверстий Неподвижные плиты
выполняются заодно со стойками приспособ-
ления Разновидностью неподвиж-
ных плит является вариант размещения
кондукторных втулок непосредственно
на барабане, что обеспечивает большую
точность координат обрабатываемых от-
верстий и повышенную жесткость плиты.
Для смены режущих инструментов на
АС барабанного типа силовые станы с рабо-
чими узлами отводятся в исходное положе-
ние и все инструменты (как режущие,
так и вспомогательные) выводятся из кон-
дукторных втулок. Длина инструментальных
наладок (режущего и вспомогательного
инструментов) АС барабанного типа дости
102
Рис 118 Типовые механизмы зажима заготовок на агрегатных станках барабанного типа
Рис. 119. Инструментальная поддержка
гает значительной величины, многие инстру-
менты соединены со шпинделями с помощью
плавающих патронов. Поэтому для устране-
ния провисания инструментов применяют
инструментальные поддержки. Конструктив-
ное исполнение их зависит от вида инст-
румента, для поддержки которого они
предназначены.
При подходе поддержки 10 к конус-
ному штырю 7 (рис. 119), установленному
на неподвижной стойке приспособления,
корпус 8 поддержки отводится вниз на двух
скалках 9 с помощью ролика //, закреп-
ленного на оси 12 Такой отвод необхо-
дим, чтобы пропустить при рабочем цикле
утолщенный удлинитель вспомогательного
инструмента, в котором закреплен режущий
инструмент 5, направляемый втулкой 6.
Поддержка 10 перемещается на двух штан-
гах 2, связанных со шпиндельной коробкой
/, и поджата пружинами 3 к упорным регу-
лировочным гайкам <
Подача СОЖ в АС барабанного типа
осуществляется двумя способами: через ось
барабана и через корпус барабана. СОЖ
через корпус 5 барабана (рис. 120)
подается с помощью подпружиненного соп-
ла /. скользящего во втулке 2, закрепленной
103
Рис. 120 Подвод охлаждения через корпус бара*
бана
в неподвижной стойке 3 приспособления
станка СОЖ к соплу / поступает от на-
соса по гибкому шлангу и переходнику 6.
При вращении барабана смонтированные в
нем приемные сопла 4 плотно соприка-
саются с соплом /, что обеспечивает подачу
СОЖ в барабан. Разводка трубопроводов
выполнена непосредственно на барабане,
что обеспечивает эффективное охлаждение
каждого режущего инструмента
§ б. Агрегатные станки
с прямолинейным движением
обрабатываемых деталей
Такие АС применяются для обработки (за
несколько проходов) крупногабаритных де-
талей, а также для выполнения повторя-
ющихся операций. При такой компоновке
станка удобно выполнять двустороннюю об-
работку. Прямолинейное поступательное
движение стола используется для ввода за-
готовки в зону обработки и вывода об-
работанной детали.
На рис. 121 показан четырехпозицион-
ный АС с прямолинейным движением стола,
предназначенный для последовательной
обработки коробки рессоры.
Рис 121 Четырехпозиционный агрегатный станок с пр имел инейным движением обра-
батываемых деталей
104
Станок работает следующим образом.
В загрузочной позиции на шаговый стол /
устанавливается зажимное приспособле-
ние 2. Заготовка (с помощью кран-бал-
ки или ПР) устанавливается на это при-
способление и затем зажимается поворот-
ным рычагом //. Базируется заготовка
по плоскости и двум отверстиям. По ко-
манде шаговый стол с заготовкой переме-
шается на шаг 580 мм и вводит заготовку
в зону обработки первой парой силовых уз-
лов 3. включающих в себя силовые столы
10 и сверлильные бабки 9. На второй по-
зиции с двух сторон зенкеруются отверстия.
Цикл работы силового узла 3: быстрый
подвод, рабочая подача, быстрый отвод.
После достижения силовым узлом 3 исход-
ного положения шаговый стол / переме-
шает обрабатываемую деталь 7 иа шаг
350 мм в третью позицию, на которой си-
ловым узлом 4 выполняется чистовое зен-
керование двух отверстий с двух сторон.
Цикл работы и конструкция силового узла
4 такие же, как у силового узла 3 После
возвращения силового узла 4 в исходное по-
ложение шаговый стол / с обрабатываемой
деталью перемещается на шаг 350 мм в чет-
вертую позицию — зону действия рабочего
узла 6, представляющего собой подкатный
стол с расточной бабкой, на которой
закреплена планшайба для подачи резца,
обрабатывающего канавку. Цикл дейст-
вия рабочего узла 6: быстрый подвод
подкатного стола, выдержка на упо-
ре (за это время осуществляется по-
дача каретки с резцом для проточки
канавки и ее отвод), быстрый отвод
подкатного стола. После окончания обработ-
ки рабочий узел 6 возвращается в исход-
ное положение, и шаговый стол 1 с оконча-
тельно обработанной деталью возвращается
на позицию загрузки.
Управление станком осуществляется от
электрошкафа 5 и гидростанции 8.
Контрольные вопросы
I Дайте определение АС и расскажите о его наз-
начении Какие операции выполняются на АС?
2	Расскажите об основных компоновках АС.
3	Расскажите об АС со стационарными прис-
пособлениями
4	Какие расточные операции выполняются на АС
со стационарным приспособлением?
5	Расскажите об АС с поворотным столом.
6	Расскажите об автоматизации загрузки АС
с поворотным столом.
7	Как работает АС барабанного типа?
8	Как работает механизм поворота барабана?
9	Расскажите о работе зажимных механизмов
АС барабанного типа.
О Расскажите о работе АС с прямолинейным
движением деталей
ГЛАВА VII. ТОКАРНЫЕ ПОЛУАВТОМАТЫ
И АВТОМАТЫ
$ 1. Общие сведения
Значительную долю станочного парка сос-
тавляют станки токарной группы, отлича-
ющиеся по назначению, конструктивной
компоновке, степени автоматизации и дру-
гим признакам. Станки предназначены глав-
ным образом для обработки наружных и
внутренних цилиндрических, конических и
фасонных поверхностей, нарезания резьб
и обработки торцовых поверхностей дета-
лей типа тел вращения с помощью резцов,
сверл, разверток, метчиков и плашек.
Применение на станках дополнительных
специальных устройств (для шлифования,
фрезерования, сверления радиальных от-
верстий и других видов обработки) значи-
тельно расширяет технологические возмож-
ноет и оборудования.
Токарные станки, полуавтоматы и авто-
маты в зависимости от расположения
шпинделя, несущего приспособление для ус-
тановки заготовки обрабатываемой детали,
делятся на горизонтальные и вертикальные.
Последние предназначены в основном для
обработки деталей значительной массы,
большого диаметра и относительно неболь-
шой длины.
Токарные многошпиндельные полуавто-
маты и автоматы обладают более широки-
ми технологическими возможностями при
изготовлении разнообразных деталей и обес-
печивают высокую степень концентрации
обработки Применение таких станков спо-
собствует повышению производительности
труда, сокращению станкоемкости, умень-
шению общей площади, занимаемой обору-
дованием. упрощению транспортных свя-
зей. По принципу работы много шпиндель-
ные автоматы подразделяются на автоматы
параллельного и последовательного дейст-
вия. На автоматах параллельного дейст-
вия на всех шпинделях производятся одно-
временно одинаковые операйии и за один
цикл работы завершается обработка столь-
ких заготовок, сколько шпинделей имеет
автомат.
Наибольшее распространение получили
многошпиндельные автоматы и полуавтома-
ты последовательного действия На таких
автоматах заготовки с загрузочной пози-
ции периодическим поворотом (индексаци-
ей) шпиндельного стола или шпиндельного
барабана последовательно подводятся к ра-
бочим позициям и одновременно обрабаты-
ваются на них в соответствии с технологи-
ческим процессом. Большое число позиций
и шпинделей (6—8) позволяет использовать
их в различных сочетаниях (рис. 122). Дета-
105
V.
Рис. 122. Схемы использования позиций много*
шпиндельных токарных автоматов с одинар*
ной (а) и двойной (б) индексацией
ли сложной формы проходят обработку на
всех позициях станка (рис. 122, а), пере-
мещаясь в каждом цикле на следующую
позицию (так называемая одинарная индек-
сация). Для более простых деталей, которые
можно обработать на меньшем числе ра-
бочих позиций, применяют более произво-
дительную схему параллельно-последова-
тельной обработки. Такая обработка может
осуществляться в нескольких вариантах.
Наиболее часто станок используют как два
параллельно работающих станка. Это дос-
тигается либо путем поворота (в каждом
цикле) стола или барабана на удвоенный
угол (двойная индексация), либо (напри-
мер, на шестишпиндельном горизонтальном
прутковом токарном автомате) путем отрез-
ки и последующей подачи прутка на двух
диаметрально противоположных позициях
VII и ///, д-1 я чего в позиции /// устанавли-
ваются отрезной суппорт и дополнительные
механизмы подачи и зажима прутка.
При двойной индексации используют две
соседние позиции в качестве загрузочных
и обрабатывают детали в два потока.
Так, на восьми шпиндельном автомате за-
готовка, установленная на позиции /, бу-
дет обрабатываться на позициях ///, V и
V//; заготовка, установленная на позиции
//, — на позициях /V, VI и VIII (рис. 122,6).
Этот вариант применим также для обра-
ботки детали с двух сторон: заготовка,
обработанная с одной стороны за первый
оборот стола (барабана) на нечетных по-
зициях, устанавливается с переворотом на
соседнее зажимное приспособление и об-
рабатывается с другой стороны при втором
обороте стола (на четных позициях).
Загрузка заготовок и выгрузка обрабо-
танных изделий совмещаются во времени с
обработкой и выполняются на автоматах
специальными механизмами.
Токарные автоматы и полуавтоматы
широко применяются в крупносерийном и
массовом производстве. Их подразделяют по
назначению (универсальные и специали-
106
зированные), по виду заготовки (прутковые
и патронные), по расположению шпинделей
(горизонтальные и вертикальные)
$2. Многорезцовые токарные
полуавтоматы и автоматы
Горизонтальные полуавтоматы
и автоматы. Токарные многорезцовые
копировальные полуавтоматы широко при-
меняются для черновой и чистовой токар-
ной обработки в центрах деталей тип»
валов с прямолинейными и криволинейными
образующими. Обработка осуществляется
методами копирования одним резцом по
всему профилю, многорезцовым или мно*
горезцово-копнровальным. Канавки и торцы
обрабатываются резцами поперечного суп-
порта. Станки, предназначенные для ра-
боты в условиях серийного и массового
производства, могут оснащаться специаль-
ными наладками и встраиваться в АЛ
Многорезцовый токарный полуавтомат
имеет однокоордннатную гндрокопнроваль-
ную систему для позиционных перемеще-
ний, Главное движение (вращение заго-
товки) и рабочая подача копнравального
суппорта обеспечивается одним электро
двигателем Ml (рис. 123) через соответст-
вующие кинематические цепи (цифрами
обозначены номера звеньев цепи). Быстрое
перемещение копировального суппорта осу-
ществляется от отдельного электродвигате-
ля М2. Автоматическое изменение частоты
вращения шпинделя и продольной подач»
копировального суппорта обеспечиваете!
электромагнитными муфтами, расположен-
ными в редукторе 20 и коробке 21 подач
Поперечное движение ползуна 23 копиро-
вального суппорта и ползуна поперечного
суппорта 28, а также перемещение пинай
задней бабки 26 осуществляется гидро-
приводом. Работа суппортов — независи-
мая.
Основные базовые детали образует
жесткую, замкнутую конструкцию
Основание 29 выполнено в виде naioi
коробки с двумя тумбами. В право!
тумбе имеется ниша 27 для размещения
гидрооборудовання. Средняя часть предс
тавляет собой корыто для сбора стружки,
в ней устанавливается емкость для СОЖ
В нишах тумб размещаются: электродви-
гатель главного привода с устройством
натяжения ремней (в левой тумбе) ; гидро-
станция (в правой тумбе). На тумбах мо»
тируются редуктор главного привода и др?
гие узлы и элементы станка
Редуктор 20 (коробка скоростей с зуб-
чатыми колесами 1—7). предназначенной
для передачи движения от электродвип-
теля к шпиндельной бабке, выполнен i
Рис. 123. Кинематическая схема многорезцового копировального полуавтомата
виде четырехваловой коробки с четырьмя
электромагнитными муфтами Мэ1—
обеспечивающими четыре автоматически пе-
реключаемые скорости и торможение глав-
ного привода. Четыре пары сменных зуб-
чатых колес Л и Б обеспечивают сов-
местно с передвижным блоком 8 и зубча-
тыми колесами 9 и 10 предусмотренный
диапазон частот вращения шпинделя: 160—
630 об/мин (первый ряд) и 400—1600
об/мин (второй ряд).
Шпиндельная бабка 30 представляет
собой двухваловую коробку, которая уста-
навливается между основанием и станиной
станка. Шпиндель смонтирован на под-
шипниках качения: двухрядном роликовом
цилиндрическом (в передней опоре); шари-
ковых радиально-упорных и упорном (в
задней опоре). Крутящий момент на шпин-
дель передается от шкива редуктора кли-
новыми ремнями на шкив приемного вала
шпиндельной бабки, затем через блок зуб-
чатых колес на шпиндель. Сменный шкив
В служит для передачи движения короб-
ке подач 21.
Коробка подач копировального суппор-
та — девятиваловая коробка зубчатых пе-
редач с блоком 11 зубчатых колес и шестью
электромагнитными муфтами Мз5—МэЮ.
Вращение от шкива Г к блоку // осу шест-
вляется через зубчатые колеса 12, 13 и
зубчатые колеса /< 15 или 16\ от блока
// вращение передается через зубчатые
колеса 17 и 18 на муфту Мэб или через коле-
со 19 на муфту Мэ5. Далее вращение пере-
дается на ходовой винт 31. Электромагнит-
ные муфты Мэ5—Мэ7 обеспечивают пере-
ключение трех подач в автоматическом цик-
ле, муфты Мэ8 и Мэ9—реверсивные дви-
жения, муфта МэЮ — быстрые перемеще-
ния со скоростью 3,65 м/мин. Настройка ко-
робки подач в пределах 0,069—1,6 мм/об
осуществляется блоком 11 и двумя пара-
ми сменных шкивов В и Г. Для предохра-
нения коробки подач от перегрузки служит
предохранительная зубчатая муфта МкН.
Задняя бабка имеет общие направляю-
щие с поперечным суппортом * и шпин-
дельной бабкой. Пиноль перемещается с
помощью гидравлического цилиндра. Шпин-
дель пиноли смонтирован на подшипниках
качения: двухрядном роликовом цилиндри-
ческом (в передней опоре); шариковых
радиально-упорном и упорном (в задней
107
опоре). Установочное перемещение задней
бабки вдоль оси шпинделя осуществляется
с помощью вала-шестерни 33, вращающего-
ся в корпусе бабки и сцепленного с рейкой
32, смонтированной на станине.
Каретка поперечного суппорта 28 ба-
зируется на прямоугольных направляю-
щих станины и имеет механизм устано-
вочного перемещения, аналогичный меха-
низму перемещения задней бабки. Ползун
суппорта перемещается (под углом 50° к
горизонтальной плоскости) с помощью
гидроцилиндра 36, встроенного в каретку.
Переход с быстрого хода на рабочую подачу
осуществляется с помощью гидрораспреде-
лителя с обратным клапаном и дроссе-
лем, размещенного на неподвижной карет-
ке и управляемого кулачком, связанным с
ползуном. Для ограничения хода ползуна
вперед (по наладке) служит упорная гайю
<34, перемещаемая винтом 35. Винт через
конические зубчатые колеса связан с лим
бом, размещенным на ползуне.
Копировальный суппорт состоит из дву1
основных частей — каретки 25 и ползуна
23. Каретка перемещается по направляю
щим станины 24 с помощью пары винт—гай
ка. Гайка состоит из двух частей и установ
лена в корпусе, закрепленном иа каретке
Перемещение ползуна (под углом 60°к ос
центров станка) по каретке осуществляете
гидроцилиндром, шток которого соединен
кареткой. Перемещение ползуна к оси цент
ров при отсутствии копира на станке ограни
чивается упором, воздействующим на золот
ник гидрощупа. Для грубой настройки упо
вручную перемещают по штанге или вмест
со штангой (тонкая настройка) с помощь»
1(Ж
«.инта, имеющего лимб (с ценой деления
|‘О2 мм). К каретке крепятся кожухи,
»ащишающие направляющие станины от по-
падания на них стружки и СОЖ. Подачи
суппорта задаются программой, набираемой
штекерами (вставками) на панели набора
программ.
Механизм установки копира 22 состоит
и* левой / и правой 5 стоек, соединенных
между собой скалкой 3 (рис. 124). На
скалке, установленной на шарикоподшипни-
ках 10, смонтированы левая 9 и правая 6
центровые бабки, в центрах 7 и 8 которых
\станавливаются эталонная деталь или ли*
нейка 13, несущая копир. Подъем или опус-
кание копира осуществляется маховиком
/5с лимбом, при вращении которого в левой
стойке перемещается плунжер 16, повора-
чивающий рычаг 2, закрепленный на скал-
ке 3 Установка копира в продольном нап-
равлении осуществляется маховиком
перемещающим посредством червячной пе-
редачи и винтовой пары центр левой баб-
ки Центр правой центровой бабки прижи-
мается к копирной линейке пружиной У.
После установки копира в требуемое по-
ложение центр правой бабки фиксируется
сухарями, стягиваемыми болтом 12. Центро-
вые бабки фиксируются болтами //.
Гидросистема станка: гидравлический
илп установлен на цилиндре копироваль-
ного суппорта; гидрораспределитель с об-
ратным клапаном и дросселем установлен на
мретке поперечного суппорта; остальная
гиароаппаратура установлена на вертикаль-
ной стойке, размещенной на гидробаке, на
втором также размещены насосная стан-
ция и радиатор с вентилятором охлажде-
ния масла.
Гидрооборудование станка обеспечива-
ет быстрый подвод и отвод ползуна копиро-
вального суппорта, следящее перемещение
ползуна копировального суппорта, быстрый
подвод и отвод пиноли задней бабки, под-
жим (с необходимым усилием) пиноли к из-
делию, быстрый подвод и отвод ползуна
поперечного суппорта, рабочую подачу и от-
вод ползуна поперечного суппорта с задан-
ными скоростями.
Отработка следящего перемещения ко-
пировального суппорта достигается следую-
щим образом. Под действием пружины о
(рис. 125) наконечник 2 гидрощупа прижи-
мается к копиру / и при продольном пере-
мещении $| суппорта «отслеживает» про-
филь копира При отклонении профиля ко-
пира наконечник смещает из некоторого
среднего положения золотник 3. Масло,
поступающее по трубопроводу /, пройдя
между средним пояском золотника 3 и ко-
рпусом 5, поступает в одну из полостей
.миндра 7 поперечной подачи суппорта
Рис. 125. Принципиальная схема гидравличе-
ской следящей системы
Масло из другой полости цилиндра 7, прой-
дя через зазор между крайним пояском зо-
лотника 3 и корпусом 5, поступает в тру-
бопровод 8 и далее через дроссель — в бак
гидросистемы Поперечное перемещение
суппорта 9 с резцом 10 при обработке де-
тали // продолжается до тех пор, пока он
не достигнет положения, при котором зо-
лотник 3 перекроет проход масла в цилиндр.
Пуск станка возможен, если суппорты
расположены в исходном положении (карет-
ка — в крайнем правом, ползун — в крайнем
верхнем, поперечный суппорт — в крайнем
заднем) и изделие поджато пинолью зад-
ней бабки. Схема управления обеспечи-
вает два режима работы: наладочный и
полуавтоматический.
Все узлы и механизмы станка смазы-
ваются децентрализованно автоматически.
Суппорты смазываются плунжерными насо-
сами, подающими по одной порции масла
при каждом двойном ходе суппорта. Ре-
дуктор смазывается от шестеренного насоса,
Шпиндельная бабка и коробка подач смазы-
ваются от шестеренного насоса, находя-
щегося в шпиндельной бабке. Все муфты
смазываются поливом.
Вертикальные полуавтоматы
и автоматы. Эти станки выпускаются
в разных модификациях, обеспечивающих
выполнение широкой номенклатуры техно-
логических операций. Базовые станки пред-
назначены для обработки изделий в пат-
роне Станки с добавлением индекса «М>
снабжены центровой бабкой и служат .тля
обработки деталей в центрах и на оправ-
ках. Для одновременной обработки наруж-
ных и внутренних поверхностей служат
станки, оснащенные расточной или револь-
верной головкой. Четырехпозиционная ре-
вольверная головка обеспечивает обработку
центрального отверстия в несколько рабо-
чих ходов.
Обработку наружных цилиндрических и
торцовых поверхностей можно производить
двумя суппортами одновременно. Для чи-
стовой обработки в патроне служат станки
с индексом «II». Вертикальная компонов-
ки)
Рис. 126. Кинематическая схема вертикального
токарного станка (а) и расточной головки (б)
ка обеспечивает хороший доступ к узлам и
уменьшает занимаемую станком произво-
дственную площадь Стружка удаляется
винтовым конвейером в сторону задней
стенки станка.
Для возможности обработки скрытых
торцов в деталях типа чашек и для повы-
шения качества обработки левый суппорт
имеет возможность осуществлять «отскок»,
при котором инструмент не касается об-
работанной поверхности при отводе.
Вращение шпинделя станка осуществля-
ется двухскоростным асинхронным двигате-
лем Ml (рис. 126, о) с помощью клиноре-
менной передачи (диаметр шкивов 200 и 2*0
мм); коробки скоростей (зубчатые колеса
с числом зубьев 2 = 55, 64 и 61; сменные
зубчатые колеса Л и Б); передачи в шпин-
дельной бабке, включающей в себя кони-
ческие зубчатые колеса (2 = 22 и 44) и
двухскоростную передачу, образованную
блоком зубчатых колес (z = 23 и 54) и
колесами (z = 74 и 43), закрепленными на
шпинделе
Суппорты имеют гидравлический привол
подач (регулирование бесступенчатое) По-
110
дача может автоматически регулироваться
в процессе обработки; вспомогательные пе-
ремещения выполняются ускоренно.
Расточная головка имеет самостоятель-
ный привод, включающий семь пар смен-
ных зубчатых колес В и Г (рис. 126, б)
с передаточными отношениями 0,25—4, что
обеспечивает выбор оптимальной скорости
резания с частотой вращения инструмен-
та 40—635 об/мин
Зубчатые колеса (z = 53 и 67) предназ-
начены для привода насоса смазки короб-
ки скоростей и шпиндельной бабки. Муфта
Мэ1 отключает вращение шпинделя в конце
цикла работы, а муфта Мэ2 тормозит
шпиндель.
§3. Одношпиндельныс токарные автоматы
Наиболее распространенными типами одно-
шпиндельных токарных автоматов являются
фасонно-отрезные, продольного (фасонно-
продольного) точения и токарно-револьвер-
ные.
Фасонно-отрезные автоматы использу-
ются для изготовления из прутка (или
бунта) мелких деталей простой формы.
Пруток 3 (рис. 127) закрепляется во вра-
Р». 127. Схема обработки детали на фасонно-
отрезном автомате
щающемся шпинделе с помощью цангового
патрона 2. Обработка осуществляется рез-
цами < закрепленными в суппортах / и 5,
перемещающихся только в поперечном нап-
равлении. Заданная длина детали обеспе-
чивается выдвижением прутка до подвиж-
ного упора 6. Некоторые модели фасонно-
отрезных автоматов имеют продольный суп-
порт для сверления отверстий.
Автоматы продольного точения предназ-
начены для изготовления из прутка высоко-
точных деталей относительно большой дли-
ны и малого диаметра. На этих автома-
тах обработка производится неподвижными
или поперечно перемещающимися резцами
5, 6, 8, 10 и 12 (рис. 128), закрепленными на
суппортах 7.9, 11 и 13, при продольной
подаче st вращающегося прутка 4 Враще-
ние и подача прутка осуществляются шпин-
дельной бабкой 3. Для уменьшения про-
гиба и вибрации прутка под действием сил
резания передний конец его пропускается
через люнет 2, закрепленный на суппорт-
ной стойке 14. На стойке смонтированы три
(или два) вертикальных суппорта 7, 9 и 11
и суппорт 13 балансирного типа, несущий
два резца 5 и /2 и совершающий ка-
чательное движение вокруг оси 15. Сочета-
ние поперечного перемещения s2 резца и
продольного движения si прутка позволяет
получать на детали заданные фасонные по-
верхности. Отрезной резец в конце рабочего
хода (при разжиме цангового патрона и от-
ходе шпиндельной бабки в положение, со-
ответствующее началу цикла обработки сле-
дующей детали) служит упором для прутка.
Обработка центрального отверстия (сверле-
ние, развертывание, нарезание резьбы мет-
чиком, а также нарезание наружной резь-
бы плашкой) производится с помощью двух-
или трехшпиндельных приспособлений /, ко-
торые могут иметь независимые поступа-
тельное £з и вращательное ui движения.
Рис 128. Схема обработки детали на автомате продольного точения
111
Рис. 129 Кинематическая схема токарио-револьвсрного автомат»
112
Рис. 129 (Продолжение)
Движения резания (вращательное) и пода*
чи (поступательное) являются суммарными
движениями шпинделя станка (прутка) и
шпинделя приспособления (инструмента).
Токарно-револьверные автоматы нахо*
дят применение при изготовлении деталей
сложной конфигурации. Для размещения
большого числа инструментов, необходи*
мых для обработки таких деталей, эти авто-
маты оснащены продольным суппортом
(с шестипоз и ионной револьверной голов*
кой) и несколькими поперечными суппор*
тами (передним, задним и одним-двумя
верхними). Инструменты, размещенные на
суппортах и в револьверной головке, мо*
гут работать как последовательно, так и
параллельно.
На токарно* револьверном автомате
1Б140 можно обрабатывать детали из прут-
ка с наибольшим диаметром 40 мм. Наи*
больший ход револьверной головки 100 мм,
наибольшая длина подачи прутка за одно
включение 100 мм. Цикл обработки од*
ной детали от 10,1 до 608,3 с.
Шпиндель V (рис. 129) с прутком, за*
крепленным в цанговом патроне, получает
вращательное движение от электродвигате-
ля Ml через коробку скоростей и клино-
ременную передачу В одном цикле шпин-
дель может иметь по три различных час-
тоты вращения (правого и левого направ*
ления) в диапазоне, определяемом семью
парами сменных зубчатых колес А и Б. Ча-
стота вращения шпинделя 160—2500 об/мин
при левом направлении вращения и 63—
1000 об/мин при правом направлении вра-
щения. Вспомогательный вал VII вращает-
ся (с частотой 120 об/мин) от электродви-
гателя М2 через червячную пару z = 2 и 24.
При выключенной муфте Мэ1 вал можно
вращать вручную маховичком /.
Командоаппарат 2. управляющий вклю-
чением электромагнитных муфт в коробке
скоростей шпинделя, получает вращение от
ИЗ
вала I // через червячную пару (z = I и 18),
включаем)ю муфтой Мэ2. От вала VII через
зубчатое колесо (z = 36), включаемое муф-
той МэЗ, и через колеса (г = 72 и 72) вра-
щение сообщается барабанам KI и К2 ме-
ханизмов подачи и зажима прутка (7г этого
же вала через цилиндрические зубчатые
колеса (г = 42. 84 и 42) и конические (z =
= 25 и 50) вращение передается водилу
3 мальтийского механизма поворота ре-
вольверной головки 5. За полный оборот
водила 3 мальтийский крест 4 с револьвер-
ной головкой 5 повернется на ’/♦ оборота
Вал VIII, связанный муфтой с валом
17/, через коробку подач передает враще-
ние валу X, который сообщает вращение
распределительным валам AV (через чер-
вячную передачу z=l и 40) и XVI (через
конические колеса г = 25 и 25), червяч-
ную пару (z=l и 40). Обработка изделия
на автомате производится за один оборот
распределительных валов.
На распределительном валу XV располо-
жены кулачок К4 подачи револьверного
суппорта; барабан К5 привода приемника
готовых деталей 7 и барабан КО, переклю-
чающий муфту Мэ4 медленного и быстро-
го вращения валов X, XV и XVI Медлен-
ное вращение передается от вала VIII к валу
XIII через зубчатые колеса (z = 22, 64 и 53)
и затем через сменные зубчатые колеса
(a/b\ c/d; t/f) к валу XIV, несущему
правую ведущую часть муфты М*4
Профиль кулачка К4 продольного пере-
мещения револьверного суппорта определя-
ется последовательностью и условиями ра-
боты инструментов, закрепляемых в револь-
верной головке. Зубчатый сектор рычага
9, второе плечо которого снабжено обка-
тывающимся по кулачку К4 роликом, зацеп-
ляется с рейкой 10 Перемещение от рейки
10 (через тягу и шатун 5) сообщается
револьверному суппорту, который под дейст-
вием пружины всегда оттягивается вправо.
Шатун 8 прикреплен к валу водила 3 с
помощью эксцентрично расположенной оси.
что обеспечивает быстрый отвод револь-
верного суппорта вправо в момент поворо-
та головки в другую позицию. Отход го-
ловки от шпинделя предохраняет режущие
инструменты и деталь от повреждения.
В рабочем положении револьверная го-
ловка 5 удерживается от поворота фикса-
тором, который выводится из головки ку-
лачковым механизмом, срабатывающим при
повороте водила 3 мальтийского механизма.
На распределительном валу XVI смон-
тированы цилиндрический кулачок К7 пода-
чи продольного суппорта // и барабаны
К8 К9 и К10, на которых установлены
кулачки включения однооборотной муфты
Мэ2 поворота командоаппарата 2, такой же
муфты Л1 *3 привода механизмов подачи и
зажима прутка и муфты Мл<5 включения ме-
ханизма поворота револьверной головки
Поворот вала XIX (с качающимся упо-
ром), установка его против переднего торца
шпинде1я и отвод после подачи и зажима
прутка осуществляются кулачком КЗ с по-
мощью зубчатой передачи Z=I25 и 20.
На валу XVI установлены дисковые
кулачки КН и KI2 для подачи вертикаль-
ных суппортов 12 и 13 и кулачки К13 и
КП для подачи поперечных суппортов 14 и
/5. „
Для увеличения скорости резания и со-
ответственно производитетьности при свер-
лении отверстий малого диаметра приме-
няется специальное приспособление. Шпин-
тель 6 приспособления, устанавливаемого
в одной из шести позиций револьверной
головки 5, получает вращение от электро-
двигателя М3 через конические зубчатые
колеса (z = 24 и 18; z=!7 и 17).
Привод винтового транспортера для уда-
ления стружки осуществляется от вала
VII через цепную передачу (z=18 и 12) и
червячную пару (z = 2 и 36).
§4. Вертикальные восьмишпиндельные
токарные полуавтоматы
Такие станки выпускаются в двух испол-
нениях. отличающихся подачей, частотой
вращения и крутящим моментом шпинде-
лей Станки в силовом исполнении пред-
назначены для обработки деталей с боль-
шим и неравномерным припуском или для
обработки при значительных ударных
нагрузках. Станки в скоростном исполне-
нии используются преимущественно для
обработки деталей из цветных металлов и
пегких сплавов, а также деталей малого
тиаметра из черных металлов. Наиболь-
ший диаметр деталей, обрабатываемых на
станках 1К282 и 1283—250 и 400 мм.
Станки наиболее часто используются
для черновой и получистовой обработки в
патронах деталей сложной формы (дисков,
фланцев, заготовок зубчатых колес и др.).
Вертикальная компоновка станка улучшает
условия и точность базирования заготовок
в патроне, так как прижим к торцовым ус-
тановочным базам приспособления осу-
ществляется весом заготовки
Станки оснащают различными суппор-
тами, приспособлениями и другой оснаст-
кой в соответствии с технологическим про-
цессом обработки.
Станок делится на восемь секторов —
позиций. Сектор загрузочной позиции (беэ
привода) используется для размещения
устройств, общих для всех позиций. На ос-
тальных позициях расположены рабочие ме-
114
56
55
4/ 7 49 Г/
‘	1 50 ГЦ1 51 52 55
5
-6
h
51 50 29
15
If
-
* J Ш о 2 11
115
14
7
-8
ханизмы и каждую из этих позиций можно
рассматривать как модуль, связанный с дру-
гими модулями станка общими приводами,
управлением и единством базовых деталей.
На верхней части / (рис. 130, а) стан-
ка смонтированы редуктор главного приво-
да с электродвигателем (в секторе загру-
зочной позиции), сень коробок подач (рас-
положенные в секторах рабочих позиций),
командоаппараты 2. укрепленные под ко-
робками подач, и другие устройства
Средняя часть станка образована пусто-
телой восьмигранной колонной <?, имеющей
промежуточную цилиндрическую поверх-
57
-9
Ю
11
11
II5
ность, переходящую в коническую. На ко*
лонне смонтированы узлы полуавтомата, в
основном определяющие его точность и
жесткость. На гранях рабочих позиций зак*
реплены планки, образующие направля-
ющие суппортов 4. На конической поверх*
ности колонны центрируется поворотный
шпиндельный стол 5, удерживаемый упор*
ным подшипником. Через полость колонны
проходят длинные рабочие валы главного
привода позиций, а также центральная тя*
га включения синхронизаторов и тормоза,
соединенная с гидроцилиндром.
На чашеобразном основании полуавто*
мата сосредоточены целевые механизмы.
В секторах рабочих позиций установлены
синхронизаторы, на загрузочной позиции —
тормоз. В этом же секторе смонтированы
редуктор, механизм поворота стола и фикса*
тор. Станок оснащен насосной установ*
кой 9. над которой размещен командо*
аппарат индексации. Над командоаппара*
том индексации расположена главная па*
нель II управления гидросистемой, прикреп*
ленная к одной из трех стоек основания,
на которых смонтировано кольцо 10 с двой*
ным желобом, предназначенным для отвода
от стола стружки и СОЖ. По широкому
внешнему желобу стружка, смываемая со
стола потоком жидкости, транспортируется
скребками, укрепленными на периферии сто*
ла, и сбрасывается на позиции, где наруж*
ная стенка желоба прерывается над сбор*
ником 7 стружки По внутреннему узкому
желобу (прикрытому полкой стола) в эту же
зону стекает часть СОЖ, просачивающая-
ся при переполнении внешнего желоба.
На кольце 10 установлены стойки 14
ограждения 13, на которых также закреп-
лены главные пульты 6 управления, пульты
12 управления шпинделями и трубопровод
с кранами на всех позициях, в который через
стойку нагнетается СОЖ. К стойке прикреп-
лен электрошкаф 15. Полости других стоек
используются для размещения пультов уп-
равления.
Кроме указанных в нижней части раз-
мешены другие механизмы, обеспечивающие
работу соответствующих узлов станка. Ос-
нование 8 является резервуаром масла
гидросистемы.
От электродвигателя Ml (рис. 130, б)
главного движения вращение через редук-
тор (через зубчатые колеса 1 и 4 или
через зубчатые колеса / и 4, 3 и 2, 53 и 52)
передается на центральные зубчатые колеса
50 и 51, имеющие различную частоту вра-
щения. Далее эта цепь разделяется на
параллельные ветви по числу рабочих по-
зиций.
Переустанавливаемое по наладке зуб-
чатое колесо 47 каждой из коробок подач
соединяется с одним из центральных ко-
лес, включая соответствующую позицию на
работу в одном из двух поддиапазонов.
Затем вращение через сменные зубчатые
колеса 48 и 49 настройки скорости
резания, колеса 19 и 20, синхрониза-
тор с полумуфтами 18 и 17, колеса
16 и 15 передается на шпиндель. Пара-
метры зубчатых колес 15 и 16 зависят от
исполнения станка (силовое или скорост-
ное).
Рабочие подачи и быстрые перемеще-
ния суппортов осуществляются коробками
подач. Переключение скорости и направле-
ния движения суппортов производится элек-
тромагнитными муфтами.
Цепь рабочих подач начинается с чер-
вяка 5 и червячной шестерни 6, настройка
величины подачи осуществляется сменными
колесами 40, 39 и 38, 37. Последнее
колесо сообщает движение валу XIV и
смонтрованным на нем колесам 36 и 9, при-
водящим во вращение соответственно коле-
са 31 и 14 на валу XVI. Корончатые вы-
ступы этих колес входят в пазы на наруж-
ных дисках электромагнитных фрикцион-
ных муфт. При включении одной из муфт
движение (от колеса 31 — меньшая подача,
от колеса 14 — большая) сообщается валу
XVI и коническому зубчатому колесу 12,
сцепленному с колесом 11, на торце которого
выполнены кулачки. Колесо II установле-
но на втулке и удерживается от вращения
относительно гильзы XVII кулачками полу-
муфты 10, скользящей на шлицах гильзы
под действием пружины, определяющей тя-
говую силу суппорта. Таким образом, эта
кулачковая муфта обеспечивает возможность
обработки без подачи при остановке суп-
порта на упоре (так называемые «выстой»
или «выхаживание»), а также предохраня-
ет цепь рабочих подач от перегрузок.
Быстрые перемещения суппорта пере-
даются от вала V коническим колесам
46 и 45. затем через сменные колеса
42 и 41 и срезной предохранительный
элемент на вал ХП1 к колесу 43 или 44,
включаемому соответствующей муфтой, и
далее колеса 29 и 30. При включении в
работу колеса 43 вращение валу XVI пере-
дается через паразитное колесо 8, меняющее
направление движения суппорта. Движение
суппорту сообщает ходовой винт 13 при
вращении гайки 7, укрепленной на гильзе
XVII.
Поворот шпиндельного стола, несущего
шпиндели с приспособлениями для установ-
ки изделий, осуществляется мальтийским
механизмом, приводимым в действие от
электродвигателя М2 с помощью червячной
передачи 21 и 22 и зубчатых колес 23
и 24 От этой же цепи с помощью колес
116
25 и 26 и червячной передачи 27 и 28
приводится во вращение барабан коман-
доаппарата индексации, расположенный на
валу XXVII. Цепь привода барабана коман-
доаппарата позиции ответвляется от вала
XV/ коробки подач. Передача вращения
осуществляется колесами 34 и 35 и червяч-
ной передачей 32 и 33.
Все синхронизаторы и тормоз включают-
ся рычажной системой, приводимой в дейст-
вие Гидроцилиндром ГЦ1
Командоаппарат рабочей позиции слу-
жит для управления рабочими и вспомога-
тельными ходами суппорта. Движение на ку-
лачковый вал передается от коробки подач
через встроенный червячный редуктор. Ус-
тановленные на валу кулачки посредством
передаточных рычагов (с регулировочными
болтами) воздействуют на электрические
путевые выключатели
Путевые выключатели для управления
быстрым подводом и отводом суппорта не
имеют пружин самовозврата и оснащены
двуплечими рычагами. Эти выключатели об-
ладают свойством механического запоми-
нания команды, для снятия которого необ-
ходимо нажать на противоположное плечо
рычага. Два других выключателя имеют
самовозврат и несут одноплечие рычаги.
Один из них предназначен для контроля
исходного положения суппорта и должен
быть в нем нажат. Другой служит для
изменения подачи во время обработки. На
панели путевых выключателей установлена
кнопка сигнализации нарушения цикла ра-
боты суппорта в автоматическом режиме,
управляемая рычагом, закрепленным на ва-
лу рукоятки. В торец рукоятки встроена
кнопка ручного включения быстрого подво-
да суппорта. Кнопку сигнализации наруше-
ния работы суппорта закрывает коробка
с двумя переключателями управления суп-
портом в наладочном режиме.
Выключатель управления быстрым под-
водом и отводом суппорта в автоматичес-
ком цикле функционирует также и при руч-
ном управлении и при перегрузке суппор-
та. При перегрузке толкатель, связанный с
устройством сигнализации перегрузки суп-
порта, перемещается и, поворачивая вал, на
котором смонтирована рукоятка, оказывает
действие такое же, как подъем рукоятки
при ручном управлении.
После каждой индексации стола шпин-
дели должны приобретать частоту враще-
ния, установленную для позиции, в которую
они поступили. Для безударного соединения
шпиндельной группы с приводом применя-
ются синхронизаторы. В корпусе
2 (рис. 131) нижней части механизма смон-
тированы вал-шестерня /, приводимая рабо-
чим валом колонны, и рычаг 6, качающийся
на эксцентриковом пальце 5, установлен-
ном в опоре 3 Внутренние плечи всех ры-
чагов 6 приводятся через шарнир 4 общим
поводком.
В корпусе 14 вращается колесо /<?,
сцепленное с зубчатым колесом /. В шли-
цевом отверстии колеса скользит гильза
10, на верхней части которой укреплена по-
лумуфта 16 с конической наружной поверх-
ностью и внутренними зубьями.
Внутри гильзы может скользить стер-
жень 12 с деталями 9. 11 18 и 19, зафикси-
рованными от проворачивания относитель-
но гкпьзы. Между фланцем 17, гайкой // и
стаканом 9 сжаты пружины 15 На нижней
части стержня 12 на подшипниках смонти-
рован стакан 8, с выступами которого
соединяется скоба 7, установленная на на-
ружном плече рычага 6.
Синхронизатор включается в три этапа:
быстрый подвод; разгон; быстрое включение
зубчатых муфт.
При опускании внутреннего плеча рыча-
га 6 его внешнее плечо поднимает гильзу
с полумуфтой 16, вводя ее в зацепление
с конической чашкой 20, поджатой пружи-
ной 22, упругость которой меньше упру-
гости пружин 15. Одновременно с поворо-
том рычагов происходит перемещение золот-
ника на панели управления синхронизато-
рами. В момент касания конусов скорость
движения рычага замедляется. В период
замедленного движения шпиндельная груп-
па разгоняется до заданной скорости. Вре-
мя разгона устанавливается регулирова-
нием скорости движения на пути разгона
с помощью дросселя на панели управ-
ления.
При дальнейшем движении рычага на-
чинают сцепляться зубчатые полумуфты 16
и 21. При утыкании зубьев полумуфт тор-
цовыми поверхностями стержень 12 продол-
жает движение, преодолевая сопротивление
пружин 15. Упор 18 нажимает на стержень
23 предшпиндельного вала и тем самым
разводит конические чашки, делая возмож-
ным проворот полумуфт и их полное
включение.
Тормоз останавливает продолжающий
инерционное вращение шпиндель после оче-
редной индексации в загрузочной позиции
и затем растормаживает его, позволяя осу-
ществлять поворот зажимного приспособ-
ления вручную, необходимый при примене-
нии электроключа или при загрузке заго-
товки сложной формы. Тормоз включается
от привода, общего с синхронизаторами,
сцепляется с коническими чашками пред-
шпиндельных валов и в основном повто-
ряет конструкцию синхронизатора, но не
имеет вращающихся частей.
117
Рис. 131. Синхронизатор
Шпиндельный стол представляет собой
отливку с ребрами, делящими стол на восемь
секторов-позиций. Стол монтируется на ко-
лонне и опирается на сдвоенный упорный
подшипник. Подшипник состоит из трех
колец, из которых верхнее и нижнее (имею-
щие желоба для шариков) установлены на
колонне, а среднее (с плоскими торцами)
вращается совместно со столом. На каждой
позиции стола смонтирована шпиндельная
группа. Два конических роликовых подшип-
ника верхней опоры шпинделя и шариковый
подшипник ннжней опоры шпинделя уста-
новлены в стаканах. Верхний и нижний
стаканы фиксируются болтами. Удлиненная
головка одного из крепежных болтов ниж-
него стакана служит для блокировки стола
при выключенном фиксаторе.
В отверстии шпинделя смонтирован
сдвоенный гидроцилиндр привода зажимно-
го приспособления и гидроколлектор, пред-
назначенный для передачи масла во вра-
щающийся цилиндр.
Механизм поворота обеспечивает
плавную индексацию, а фиксатор —
точную угловую установку шпиндельного
стола в рабочее положение и стабильность
этого положения при воздействии сил ре-
зания
В механизме поворота (мальтийского
типа) крест выполнен в виде восьми пла-
нок, закрепленных на нижней плоскости
стола. В пазы планок при повороте стола
входят ролики, расположенные на дву-
плечем водиле механизма. Для предотвра-
щения смещения ста!а в период, когда ро-
лики находятся вне планок и стол не за-
фиксирован, служит кааьцевая канавка на
верхней плоскости водила, в которую входит
головка одного из болтов, крепящих к столу
стакан нижней опоры шпинделей. При двой-
ной индексации в период холостого хода
водила движение стола прерывается. По
окончании индексации осуществляется тор-
можение стола с помощью электромагнит-
ной фрикционной муфты.
Фиксатор цангового типа, обеспечиваю-
щий беззазорное сопряжение со стопором
стола, перемещается гидроцилиндром
Движение фиксатора с помощью планки
передается валу командоаппарата индекса-
ции. Фиксатор должен включаться раньше
синхронизаторов, что обеспечивается регу-
лировкой напорного золотника на панели
управления синхронизаторами.
Командоаппарат индексации служит:
для наладки угла поворота стола в зави-
симости от типа индексации; для опреде-
118
емня положений стола, при которых до-
пустима загрузка и обработка; для настрой-
ся командных точек окончания поворота
• включения шпинделей и фиксатора; для
юнтроля положения фиксатора. Эти функ-
ции выполняются при воздействии кулач-
на путевые выключатели.
Для выполнения наиболее распростра-
снных видов обработки служат суппор-
ты пяти основных типов, монтируемые на
я1правля|рших колонны в соответствии с
техиологическим процессом обработки кон-
кретной детали: 1) вертикальный, обеспечи-
вший вертикальное перемещение инстру-
мента и имеющий наиболее простую и
жесткую* конструкцию; 2) универсальный,
обеспечивающий последовательное про-
дольное, а затем поперечное или угловое
точение с возвратом по той же траек-
тории; 3) параллельного действия, предназ-
мчснный для обработки детали двумя груп-
пами инструментов (одна группа должна
иметь вертикальное перемещение, а дру-
гая — последовательно вертикальное и го-
ризонтальное); 4) с приводом сверлиль-
ной головки, применяемой при обработке
нецентральных отверстий планетарными
головками без остановки шпинделя соот-
ветствующей позиции; 5) с расточной го-
ловкой, имеющей индивидуальный привод
и предназначенной для чистовой обработ-
ки центральных отверстий.
Все суппорты имеют однотипные нап-
равляющие и места присоединения ходо-
вого винта и тяги продольного упора,
одинаковые точки смазывания и элементы
регулировки зазора в направляющих ко-
лонны.
Гидравлическая система полуавтомата
разделена на две части: первая часть произ-
водит зажим и разжим детали; вторая —
включает и выключает фиксатор, синхрони-
заторы, тормоз и привод транспортера
стружки, а также осуществляет смазыва-
ние станка.
}5. Горизонтальные многошпиндельные
товарные автоматы
Чногошпиндельные автоматы этого типа вы-
пускают в патронном и прутковом ис-
полнениях. В патронном исполнении станок
оснащают манипулятором для автоматиза-
ции загрузки заготовки и выгрузки обра-
ботанной детали. Автомат в прутковом ис-
полнении комплектуют устройством для под-
держания вращающихся прутков, передние
концы которых находятся в шпиндельном
блоке и закреплены в шпинделях с помощью
цанговых патронов. В шпиндельном блоке
размещается поворотный барабан с че-
тырьмя, шестью или восемью шпинделями
В каждой позиции барабана шпиндели
обслуживаются поперечными и централь-
ным продольным суппортами, которые отво-
дятся по окончании обработки, позволяя
шпиндельному барабану повернуться. Та-
ким образом, заготовка, установленная в
шпинделе, обрабатывается на всех пози-
циях в соответствии с технологическим
процессом. На прутковом автомате обработ-
ка заканчивается на последней позиции,
где производится отрезка готовой детали.
В этой же позиции пруток выдвигается из
шпинделя на заданную длину (до упора)
для изготовления следующей детали. При
обработке простых деталей возможно изго-
товление двух и более деталей за один обо-
рот барабана путем подачи прутка сразу
на заданное число деталей и соответству-
ющего расположения режущих инструмен-
тов. На автомате патронного исполнения
снятие обработанной детали и установка
заготовки осуществляются на последней
позиции От главного электродвигателя
Ml (рис. 132) через клиноременную переда-
чу (шкивы / и 2) и зубчатые колеса 3 и 6
приводится во вращение вал //, соединенный
сменными колесами а, б, с, d с центральным
валом IV станка. От этого вала с помощью
колес 37 и 38 вращение передается шпинде-
лям. Вращение распределительного вала,
расположенного в верхней части станка
(в траверсе) и состоящего из правой и левой
частей, осуществляется от центрального ва-
ла IV через червячную пару II и 12, две
пары сменных зубчатых колес (е и f, q и Л),
зубчатые колеса 10 и 9, электромагнитную
муфту Мэ2 рабочего хода, конические коле-
са 8 и 7, цилиндрические зубчатые колеса
16 и 15 и червячную пару 17 и 18
Для привода нижних и средних попереч-
ных суппортов служат два нижних вала,
связанных двумя коническими передачами
(47 и 36) и цилиндрическими зубчатыми
колесами («?< 35 и 33) с верхним распреде-
лительным валом XXI и вращающихся с ним
синхронно.
Быстрое вращение распределительный
вал получает также от вертикального вала
IX, вращение которого в этом случае осу-
ществляется непосредственно от вала /
через электромагнитную муфту Мэ1 холос-
того хода и конические колеса 4 и 5.
Во время наладки станка при неподвиж-
ных шпинделях распределительный вал мо-
жет вращаться вручную (за квадратный
хвостовик вала червяка 17) или от двига-
теля М2 (через зубчатые колеса 21, 20 и 19).
При этом электромагнитная муфта Мэ5 на
валу XII, являющаяся тормозом распреде-
лительного вала (при выключении подачи),
должна быть выключена, а муфта Мэб на
вертикальном валу IX — включена
119
На правой части верхнего распредели-
тельного вала находятся: барабан 22 с ку-
лачками подачи продольного суппорта; ба-
рабан 31, имеющий четыре места для уста-
новки кулачков устройств с независимой
подачей; диск 32 с кулачками привода верх-
них поперечных суппортов. На левой части
распределительного вала установлены ры-
чаг 42 поворота мальтийского креста и
барабаны 43 с кулачками привода механиз-
мов зажима и подачи обрабатываемого
прутка.
Поворот шпиндельного барабана осу-
ществляется от пятипазового мальтийского
механизма через зубчатые передачи, обра-
зованные колесом 41, блоком 40 зубчатых
колес и колесом 39, смонтированным на
барабане. Передаточное отношение колес
подбирается так, чтобы обеспечить необхо-
димый угол поворота барабана в зависи-
мости от исполнения станка: 45, 60 или 90°.
Зубчатые колеса 46, 45 и 44 служат для по-
ворота блока направляющих труб (устрой-
ства для поддерживания прутков). Для
быстрого сверления приводная втулка инет-
Рис. 132. Кинематическая схема горизонтального
рументального шпинделя (вал XX) получает
вращение от колеса 26 (закрепленного на
центральном валу IV) через паразитное ко*
лесо 28 (обеспечивающее противоположное
направление вращения инструмента относи*
тельно шпинделя) и далее через сменное
зубчатое колесо т (выбираемое в зависимо-
сти от заданной частоты вращения)
Для нарезания правой резьбы (или
свинчивания при левой) движение привод-
ной втулке инструментального шпинделя
передается от центрального вала IV через
сменные зубчатые колеса I и г, вал XV1\
муфту МзЗ и колеса (25, 23 и 24, 27). Для
свинчивания инструмента (или нарезания
левой резьбы) электромагнитная муфт*
МэЗ выключается и включается муфта МИ
на валу XIV. При этом в цепь привода
инструментального шпинделя дополнитель
но включаются сменные (Л и /) и постоянные
(14 и 13) зубчатые колеса
При развертывании отверстий привод
инструмента может осуществляться как по
цепи быстрого сверления с установкой (при
необходимости) еще одного паразитного ко*
120
шестишпиндельного токарного автомата
леса (обеспечивающего нужное направле-
ние вращения инструмента), так и путем
использования цепи привода резьбонареза-
ния.
Привод винтового транспортера удале-
ния стружки осуществляется от двигателя
М3 через червячную пару 29 и 30.
Индивидуальная система охлаждения
рабочей зоны автомата состоит из двух
электронасосов, подающих СОЖ в распре-
делительные трубы, а оттуда (по шлангам)
к режущему инструменту. Предусмотрена
возможность подключения автомата к цент-
рализованной системе подачи СОЖ.
Смазывание станка обеспечивается сле-
дующими система м и: централ изованного
смазывания (полив всех точек механизмов
юробки передач, а также точек, требующих
обильного смазывания) с возвратом масла
в резервуар; централизованного дозирован-
ного смазывания точек, не требующих
обильного смазывания или расположенных
1зоне, откуда смазочный материал не возв-
ращается; индивидуального жидкого смазы-
вания редуктора конвейера стружки Резер-
вуаром для смазочного материала служит
изолированный отсек станины; уровень мас-
ла контролируется по маслоуказателю.
В корпусе шпиндельного блока находят-
ся шпиндельный барабан, в котором смонти-
рованы шпиндели, а также механизмы пода-
чи и зажима прутка, поворота и фиксации
шпиндельного барабана.
Шпиндельный барабан / (рис. 133)
напрессован на пустотелую ось 5, внутри
которой проходит центральный вал б, пере-
дающий вращение от главного привода
через зубчатые колеса 23 и 21 шпинделю 2.
Правый конец оси 5 поддерживается флан-
цем коробки передач. Радиальными опо-
рами шпинделя служат двухрядные ролико-
подшипники 24 и 29. Осевые нагрузки восп-
ринимают упорные шарикоподшипники 25.
Радиальный зазор в подшипниках 24 и 29
регулируется осевым перемещением внут-
ренних колец подшипников по коническим
шейкам шпинделя 2, осуществляемым с по-
мощью гаек 27 и 8 Положение внутреннего
кольца подшипника 29 фиксируется тремя
винтами 28, а подшипника 24 — гайкой
12!
Рис. 133. Шпиндельный блрабан горизонтального шестишпиндельного токарного автомата
26, с помощью которой затем регулируется
осевой зазор шпинделя.
В левой части шпинделя смонтирована
муфта устройства зажима прутка и управ*
ляюшая ею вилка 19. Пруток зажимается
при перемещении вилки 19 влево Чашка
18 муфты нажимает своим фасонным отвер*
стием на рычажки 17, которые, поворачива*
ясь, передвигают стакан 16 и через тарель*
чатые пружины 15 нажимают на гайку 9
трубы зажима 22, втягивая цангу 3 в конус
шпинделя. Муфта зажима в левом положе*
нии фиксируется рычажком. Усилие зажи*
ма от вилки к чашке передается через упор*
ные подшипники 20.
Для подачи прутка служит цанга 4, за-
винченная в трубу 13, которую за подшипник
12 перемещает механизм подачи. Осевое
перемещение трубы 13 ограничивается дис-
ком, установленным на центральной трубе
10 шпиндельного барабана. Осевое положе-
ние диска устанавливается в зависимости
от длины подачи прутка.
В трубе 13 подачи имеется сменное
направляющее кольцо 11, диаметр отверс-
тия которого определяется диаметром обра-
батываемого прутка. В каждом рабочем
положении шпиндельный барабан фикси-
руется двумя рычагами и прижимается ими
к ложу. После отвода суппортов рычаги
разводятся, выходят из замков 7 барабана
и освобождают его для подъема и поворота
в следующую позицию.
Контрольные вопросы
1.	Какие токарные станки применяются в АЛ?
2.	Расскажите об особенностях одно- и много-
шпиндельных горизонтальных и вертикальны*
токарных станков, их кинематике
3.	Расскажите о назначении, конструкции и ра-
боте синхронизатора.
4.	Как осуществляется подача и зажим обра-
батываемого прутка в горизонтальном мног»
шпиндельном токарном автомате’
ГЛАВА VIII ШЛИФОВАЛЬНЫЕ
И ДОВОДОЧНЫЕ АВТОМАТЫ
И ПОЛУАВТОМАТЫ
f 1. Общие сведения
На шлифовальных и доводочных автомате
и полуавтоматах используют абразивные
алмазные инструменты (круги, бруски, лев]
ты, порошки). Абразивные инструмента
обеспечивают обработку деталей из сам
различных материалов, например констр
иконных и легированных сталей (закхий
ных и незакаленных), специальных и тмм
дых сплавов, чугунов и т. п. Такие нм»
высокоэффективные методы абразиве
обработки, как обдирочное, глубинное и J
ростное шлифование, ультразвуковое с г
финиширование, расширили область п: -«
нения шлифовальных станков.
122
Автоматы и полуавтоматы, встраивае-
мые в АЛ, оснащаются специальными
устройствами загрузки-выгрузки. Точность
и качество обработки при шлифовании ха-
рактеризуются следующими показателями:
размерная точность в пределах 10 мкм;
отклонение от круглости, цилиндричности и
плоскостности не более 0,5 мкм; шерохова-
тость обработанной поверхности (при
использовании автоматов для отделочной
обработки) /?в<0,08 мкм.
Шлифовальные и доводочные автоматы
имеют следующие основные движения для
осуществления технологических переходов.
Вращение инструмента. Ско-
рость резания зависит от частоты вращения
и диаметра шлифовального круга. При внут-
реннем шлифовании диаметр круга ограни-
чен диаметром обрабатываемого отверстия,
поэтому для получения необходимой скорос-
ти резания шпинделю круга сообщают боль-
шое число оборотов. Скорость резания при
шлифовании составляет 50—60 м/с (для
специальных станков), до 80—120 м/с (для
отдельных типов круглошлифовальных стан-
ков), до 50—70 м/с (для внутри шлифоваль-
ных станков). В настоящее время внедрены
шлифовальные автоматы, в которых поддер-
живается постоянная скорость резания пу-
тем регулирования частоты вращения круга
по мере его износа.
Частота вращения изделия в
зависимости от его размера и вида шлифова-
ния составляет 20—200 м/мин.
Движение подачи может иметь
как прямолинейную, так и круговую траек-
торию и осуществляется как кругом, так
и изделием. При прямолинейной траектории
движение подачи производится, как прави-
ло, по направляющим качения или направ-
ляющим скольжения с гидростатическими
опорами, а при круговой траектории — ка-
чанием корпуса на подшипниках качения
вокруг оси. расположенной параллельно оси
лифовального круга.
В зависимости от назначения подача
бывает форсированной, черновой и чисто-
вой Форсированная подача, повышающая
производительность станка, используется
ия быстрой выборки наладочного зазора
«ежду кругом и изделием. Продольная пода-
ча. т. е. относительное перемещение круга
ли детали вдоль ее образующей, устанавли-
вается или в долях высоты круга на один
оборот детали, или в мм/мин.
Осцилляция шлифовального круга —
это его колебательное движение вдоль обра-
батываемой поверхности, используемой при
обработке цилиндрических и конических по-
верхностей (чаще при внутреннем шлифова-
нии). Осцилляция измеряется в дв. ход/мин
<дн м/мин. а амплитуда — в мм.
Загрузка заготовок в шлифо-
вальные автоматы и разгрузка обрабо-
танных деталей осуществляется уст-
ройствами двух видов. Устройства первого
вида встраиваются непосредственно в ста-
нок, их конструкция зависит от типоразме-
ров обрабатываемых деталей и особенностей
станка. Устройства второго вида — специа-
лизированные (например, портальные заг-
ружатели или ПР), их взаимодействие со
станком (в автоматическом режиме) осу-
ществляется с помощью электрических свя-
зей.
После того как заготовка закреплена в
базирующем приспособлении, на станках,
работающих методом врезания, производит-
ся ускоренный подвод на форсированной
подаче При касании круга с заготовкой
производится переключение подачи на рабо-
чую. Такое переключение осуществляется с
помощью специальных устройств (реле ка-
сания, реле прироста тока или мощности,
приборами активного контроля).
Технологические переходы с заданными
подачами реализуются с помощью механиз-
мов подачи. На рис. 134 приведены типовые
схемы таких механизмов.
Рабочий орган / станка в большинстве
случаев приводится в движение винтовой
парой 2 (рис. 134, а), которая в зависимости
от требований к механизму подачи может
быть парой качения или скольжения. Ходо-
вой винт приводится во вращение электро-
двигателем 6, как правило, через редук-
тор 5. При необходимости переключения
скоростей подачи механизм оснащается
муфтой 4 и дополнительным электродвигате-
лем 3 ускоренного перемещения.
В механизме гидромеханического испол-
нения с храповым устройством (рис. 134, б)
Рис. 134 Схемы типовых механизмов подач
123
Рис. 135. Механизмы компенсации с гидроприводом
ходовой винт приводится во вращение хра-
повым колесом 7 от собачки 8, которая полу-
чает возвратно-поступательное движение от
электромагнита 9 или от гидроцилиндра 10.
Вместо храпового устройства может исполь-
зоваться реечная передача, приводимая
также гидроцилиндром 10. В механизме ку-
лачково-рычажного исполнения (рис. 134, в)
рабочий орган станка приводится в движе-
ние рычагом //, на который воздействует
кулачок 12, приводимый электродвигате-
лем 6. Механизм с приводом от шагового
двигателя (рис. 134, г) отличается от пере-
численных меньшей (по длине) кинемати-
ческой цепью.
Износ круга в процессе резания и правки
компенсируется дополнительным поворотом
ходового винта механизма подачи, осу-
ществляемым храповым колесом с помощью
привода ходового винта или с помощью спе-
циального механизма (рис. 135).
В корпусе 2 на подшипниках качения
смонтирован вал 9, на котором жестко зак-
реплены храповое колесо 7 и лимб 6. Зубча-
тое колесо 8, зацепленное со штоком-рейкой
3, имеет поводок с собачкой 1 и может сво-
бодно вращаться на валу 9. Ход штока-рей-
ки 3, перемещающегося в гидроцилиндре 4,
регулируется упором 5. Вал 9 соединяется
(зубчатой передачей или муфтой) с винтом
компенсации или с ходовым винтом меха-
низма подачи станка. Вращаясь, вал 9 вы-
зывает дополнительное перемещение ходо-
вого винта механизма подачи, которое ком-
пенсирует износ круга В начале рабочего
цикла шток-рейка 3 отведен в крайнее пра-
вое положение и собачка 1 выведена из за-
цепления с храповым колесом 7, что необ-
ходимо для обеспечения нормальной работы
механизма подачи При перемещении што-
ка-рейки 3 влево поворачивается колесо 8
и собачка 1 сначала входит в зацепление
с храповым колесом 7, а затем вращает его
вместе с валом 9 Угол поворота контроли-
124
руется лимбом 6, а настраивается упором
5. Такой механизм компенсирует износ кру-
га в пределах 0,002—0,60 мм.
f 2. Типовые узлы круглошлифовальных
автоматов и полуавтоматов
В круглошлифовальных автоматах и полу-
автоматах заготовка при обработке бази-
руется в центрах (центровые станки), в
патроне (патронные станки), по одной или
нескольким обрабатываемым поверхностям
(бесцентровые станки). В зависимости от
основных перемещений заготовки относи-
тельно круга станки обеспечивают проход-
ное, врезное и комбинированное шлифова-
ние; в последнем случае в течение одного
технологического перехода последовательно
производятся врезное шлифование и шли-
фование на проход.
Схемы круглошлифовальных автоматов
показаны на рис. 136.
На рис. 137, а показан бесцентровый
круглошлифовальный автомат (см. схем)
на рис. 136, л) с широкими кругами и бази-
рованием изделия на опорном ноже. На
станине 9 расположены салазки 5, иа кото-
рых устанавливается шлифовальная баб-
ка 7. Салазки перемещаются (при наладке]
на, размер) с помощью червячного редук-
тора 6, а затем прижимаются к направляю-
щим станины эксцентриковыми зажимами.
В призматических пазах корпуса бабки 1
закреплены две опоры — стальные каленые
валики 2, опирающиеся на призму, уста-
новленную на салазках 5. Третьей опорой
корпуса бабки 7 служит пиноль домкрата 4
Подача шлифовальной бабки 7 осуществля-
ется ее качанием относительно валиков 1
В корпусе шлифовальной бабки 7 нахо-
дится прибор 3 правки. В крышке, распо
ложенной над кругом, смонтировано сопло/ ,
по которому СОЖ подается в зону обработ<
Рис. 136. Схемы круглошлифовальных автоматов:
• •• •» • — центровых с одним столом. 4, <» ж — центровых с двумя столами, », и — патронных с одним столом.
«— ввтронаого с Авгия столами, л, м — бесцентровых с неподвижным ножом, и. о, я — бесцентровых с пол важным ножом,
/ - вере диве бабка, > —задняя бабка, 3 и 5 — столы, 4 — датчик, 6 — бабка шлифовального круга, 7— нож, 8 — бабка
ведущего круга (стрелками поахаиы направления установочных еремещем
Рис. 138. Шлифовальные шпиндели с установке.,
круга на консоли (а) и между опорами (б):
/ и 7 — «мары, /—корпус шпинделя, f — приволноЛ шки*
4 — шпммдел 5 — шлифовал ьи	круг, А ~~ крышка корпс«
шпинделя
ки. При обработке изделий диаметром
120 мм и более применяют дополнительное
охлаждение снизу, для чего на суппорте но-
жа 8 монтируют дополнительное сопло.
На рис. 137, б показан бесцентровый
круглошлифовальный автомат (см. схему
на рис. 136, п) с базированием заготовки на
башмаках. На станине 13 жестко закреплена
шлифовальная бабка 11 со шпинделем на
гидродинамических подшипниках. Круг на
шпиндель монтируется консольно. В ложе-
ментах станины неподвижно закреплен
вал 15, вокруг которого поворачивается пли-
та 16.
На поворотной плите 16 смонтирован вал
10 с эксцентрично расположенной пяткой
шаровой опоры — третьей (подвижной)
опоры плиты. На поворотной плите смонти-
рована бабка 11 изделия, на которую уста-
навливаются башмачное устройство и меха-
низм загрузки-выгрузки. На станину уста-
новлен прибор 12 правки круга. Автомат
оснащается прибором активного контроля
В зависимости от конструкции станка круг
на шпинделе устанавливается консольно
(рис. 138, а) или между опорами (рис.
138, б). Привод шпинделя осуществляется,
как правило, ременной передачей. Привод-
ной шкив может устанавливаться либо
непосредственно на шпинделе, либо на
собственных опорах. В последнем случае
шпиндель разгружается от радиальных
126
усилий, а крутящий момент передается с
помощью специальной муфты. При консоль-
ном расположении круга размеры L\ и L
должны быть минимально возможными, а
диаметр D опоры шпинделя — максимально
возможным; это обеспечивает наибольшую
жесткость шпинделя. Основным узюм
шпинделя яв1яются его опоры, в качестве
которых применяются подшипники качения
и скольжения. Подшипники скольжения мо-
гут быть гидродинамическими, гидростати-
ческими и комбинированными. Правка шли-
фовального круга может осуществляться
как единичным алмазом, так и алмазным
роликом.
На рис. 139, а показано устройство прав-
ки (единичным алмазом) шлифовального
круга, оснащенное копиром. По V-образной
и плоской направляющим основания 1 пере-
мещается (вдоль осн круга) каретка 2,
притянутая к основанию четырьмя пружин-
ными стержнями 8 Наружная пиноль 6
(с призматическими шариковыми направ-
ляющими) может равномерно перемещаться
(в направлении по радиусу круга) при
скольжении пальца //по копиркой линей-
ке 12. Усилие прижима пальца к линейке
регулируется пружиной. Пиноль 6 может
отводиться (с помощью рукоятки с эксцент-
риком 7) от копирной линейки, что необ-
ходимо при смене линейки или ее настрой к,
в процессе наладки. Внутри наружной пино-
ли смонтирована внутренняя пиноль 9 с
переходной оправкой 15 на которой уста-
навливают алмаз 11. Перемещение внут-
ренней пиноли 9 обеспечивает компенсацию
износа круга В средней части пиноли 9
нарезана трапецеидальная резьба, с по-
мощью которой осуществляется поперечная
подача алмаза 11. Резьба на пиноли взаимо-
действует с червячным колесом-гайкой 10,
состоящим из двух частей, между которыми
установлены пружины. Подача алмаза в по-
перечном направлении автоматизирована.
Механизм подачи, смонтированный в корпу-
се 1, состоит из электродвигателя со
встроенным редуктором. Величина попереч-
ной подачи алмаза 11 регулируется кулач-
ком 3, нажимающим на микропереключа-
тель 5, контролирующий частоту вращения
электродвигателя механизма подачи
Перемещение устройства вдоль круга 13
осуществляется от отдельного привода (на
•рис. 139, а не показан).
Для правки круга по радиусу устройство
имеет шпиндель 19 (рис. 139, б), на конце
которого закреплен рычаг 18 с ал м азо дер
жателем 16. Поворот шпинделя производит-
ся гидроцилиндром 21 с помощью гибко!
стальной ленты, которая соединяет подвиж-
ный корпус гидроцилиндра 21 и шкив 20
установленный на шпинделе 19 Угол по*<
Рис 139. Устройство правки шлифо-
вального круга
0)
Рис 140. Механизмы подачи круглошлифо
вальных станков
рота регулируется винтами, ограничива-
ющими ход гидроцилиндра. Радиус правки
регулируется маховичком 17. Правка вра-
щающимся алмазным роликом может прово-
диться: методом врезания; перемещением
ролика вдоль оси круга; перемещением ро-
лика по сложной траектории. В последнем
случае применяются копиры. Устройство
правки вращающимся алмазным роликом,
осуществляемой методом врезания, показа-
но на рис. 139, в. Алмазный ролик 24 кре-
пится на шпинделе приводного устрой-
ства 22, которое соединено с пинолью 9,
которая установлена в корпусе на направ-
ляющих качения и перемещается (в ра-
диальном направлении) к кругу. Привод пи-
ноли осуществляется винтом 23, либо вруч-
ную (маховиком), либо автоматически (от
электродвигателя). Привод 22 вращения
алмазного ролика 24 осуществляется от
отдельного электропривода.
Механизмы подач круглошлифовальных
станков бывают электромеханические,
гидромеханические, кулачково-рычажные и
комбинированные. В гидромеханическом
механизме (рис. 140, о) подача исполнитель-
ного органа (бабки 2 круга) осуществляется
с помощью ходового винта 3 и гайки /.
имеющей устройство, обеспечивающее ее
беззазорное сопряжение с винтом. Приме-
няется также гайка качения с предваритель-
ным натягом. Ходовой винт получает вра-
щение (через зубчатое колесо 6) от гидро-
цилиндра 7. Подскок и отскок осуществля-
ются гидроцилиндром 4. Компенсация изно-
са круга производится с помощью гидроци-
линдра 5. Лимб 8 обеспечивает переклю-
чение с автоматического режима работы
на ручной (наладочный).
В рычажно-кулачковом механизме
(рис. 140,6) подача исполнительного органа
(бабки 13 изделия) осуществляется путе*
поворота плиты 12 вокруг оси 14, закреплен-
ной на станине. Качание плиты происходит
следующим образом. В корпусе 9, закреп-
ленном на поворотной плите, смонтировав
электродвигатель 11, приводящий во враще-
ние кулачок 18, который контактирует с
рычагом 10, закрепленным на валу 15. Пос-
ледний поворачивается относительно под-
пятника 17, установленного эксцентрично
Подпятник упирается в винт 16, который
поворачивает вал 15 относительно подпят-
ника В результате плита 12 поворачивается
вокруг оси 14. Бабка 13 изделия, поворачи-
ваясь вместе с плитой 12, подает изделие ня
круг, установленный на станине.
f 3. Центровые круглошлифовальные
автоматы и полуавтоматы
Детали, у которых длина значительно
(в 2 раза и более) превышает диаметр, пр
шлифовании базируются в центрах, для чего
в детали выполняются-специальные центра
вые гнезда. Базирующими устройствам!
станка служат передняя и задняя бабы
Элементами базирования являются центры,
изготовленные из твердого сплава или «
закаленной стали. Центры в процессе шли-
фования, как правило, не вращаются Овв1
бабки устанавливаются на столе, который
имеет возвратно-поступательное перемете
ние параллельно оси заготовки. Продольном
перемещение стола обеспечивает: обработ»
цилиндрических поверхностей, длина кота!
рых больше высоты круга; позициониров»!
ние заготовки относительно круга при врез-1
ном шлифовании, осцилляцию при врезная]
шлифовании.
Позиционирование заготовки относ*
тельно шлифовального круга может пром>|
водиться и передней бабкой, конструкции
которой приведена на рис. 141. Корпуса
передней бабки устанавливается неподви>|
но на столе В корпусе монтируется пиноль(4
в которой имеется специальное ко ни чесе
гнездо для установки базирующего мм
мента — центра 8. Пиноль и центр в npomd
се шлифования остаются неподвижным!
128
Для автоматического позиционирования за*
готовки предусмотрена гайка 3, которая
сопрягается с точным винтом 4, полу-
чающим вращение от привода 2 В результа-
те пиноль 6 перемещается в продольном нап-
олвлении (величина наибольшего переме-
щения около 5 мм) Подача пиноли прекра-
щается с помощью специального контроль-
ного устройства, установленного на ста-
нине станка. Привод 1 через систему зубча-
тых колес, установленных в корпусе 5 бабки,
приводит во вращение планшайбу 7, кото-
рая, в свою очередь, сообщает вращение
через поводок) обрабатываемой детали
На рис 142 показана задняя бабка с
ручным регулированием поворота центра.
Базирующий элемент — центр / — уста-
навливается в специальное коническое от-
верстие пиноли 5, которая смонтирована в
корпусе 2 задней бабки. Для отвода и под-
вода пиноли используется кронштейн 5,
скрепленный со штоком гидроцилиндра, ко-
торый смонтирован в корпусе задней бабки.
Пиноль с кронштейном 5 имеет силовое
смыкание с помощью пружины 4 Натяг
пружины регулируется винтом 6. При пере-
мещении кронштейна 5 влево пиноль выдви-
гается и происходит закрепление заготовки
а центрах. Для регулирования положения
центра / в горизонтальной плоскости кони-
ческое отверстие (под центр) в пиноли рас-
точено с эксцентриситетом г. Перемещение
4ентра (в пределах zt 0.25 м) осуществляет-
ся поворотом рычага 7. Толкатель 9 с по-
мощью винта 8 поворачивает рычаг 7 до
ра в толкатель 10
При шлифовании длинных деталей с
целью устранения их прогиба часто приме-
няют люнеты различных конструкций Лю-
нет выполняется в виде двух регулируемых
ашмаков, один и< которых поддерживает
деталь снизу, а второй против круга.
Башмаки настраивают вручную, после чего
фиксируют с помощью различных устройств.
(4. Патронные круглошлифовальные
нтоматы и полуавтоматы
Детали, у которых длина не превышает двух
шметров, при шлифовании базируются в
патроне, закрепленном на шпинделе перед-
ней бабки. Конструкции патрона разли-
чаются в зависимости от типа детали и
тройня автоматизации загрузки К конст-
?>»ции передней бабки (или бабки изделия)
аагронных станков предъявляются повы-
шенные требования по жесткости в осевом
«радиальном направлениях, так как усилия
знания и масса патрона воспринимаются
линделем изделия
Одна из конструкций передней бабки
приведена на рис. 143. В корпусе 3 бабки на
5 W* л с
Рис. 142. Задняя бабка
Рис 145 Конструкция передней б а (% и патрон
ного станка
129
Рис. 144. Базирование коленчатого вала при
шлифовании шатунных шеек
подшипниках 2 и 5 смонтирован шпиндель /
Применяются следующие типы подшипни-
ков: гидростатические; специальные шпин-
дельные подшипники качения; подшипники с
гидростатическим и гидродинамическим
эффектом (для тяжело нагруженных стан-
ков). Шпиндель имеет фланец, на который
монтируется патрон. Расстояние L от торца
шпинделя до середины передней опоры вы-
бирают минимально возможным Шпиндель
выполняется пустотелым, что дает возмож-
ность автоматизировать работу патрона.
В приведенной конструкции бабки привод
вращения шпинделя — центральный, т. е.
приводное зубчатое колесо 4 установлено
между опорами 2 и 5. Имеются конструкции,
где приводной элемент шпинделя монтирует-
ся консольно
Длинные детали, например коленчатые
валы, у которых шлифуются коренные и
шатунные шейки, при обработке базируются
в патронах, устанавливаемых как на перед-
ней, так и на задней бабке. В этом случае
необходимо обеспечить синхронное враще-
ние патронов и (при шлифовании шатунных
шеек) совмещение оси шеек с осью шпинде-
ля. Схема синхронизации вращения перед-
ней и задней бабок приведена на рис. 144, а.
Привод шпинделей 2 (в передней бабке) и
4 (в задней бабке) осуществляется с по-
мощью зубчатых колес 1, 6 и 7 (зацепле-
ние этих колес выполнено беззазорным)
Колеса 7 (для передней и задней бабок)
установлены на вале 5, который приводится
во вращение через шкив 8. На шпинделях
2 и 4 закреплены специальные патроны 3.
Патроны (рис. 144, б), зажимая вал по
коренным шейкам (К), обеспечивают совме-
щение оси шатунных шеек (111) с осью шпин-
деля. Патрон состоит из корпуса 10, в коль-
цевой расточке которого помещен диск 12,
несущий вкладыш 11 и упор 17. Диск может
поворачиваться вместе с установленным ко-
ленчатым валом 9. Требуемая фиксация дис-
ка после поворота происходит по выемкам,
сделанным на его периферии, в одну из кото-
рых заскакивает собачка 19, закрепленная
на оси в корпусе патрона. Собачка регули-
руется упорным винтом 20 и поджимаемой
к нему пружиной 18. В корпусе 10также раз-
мещено зажимное устройство в виде гидро-
цилиндра /4. связанного через шток 15 с по-
воротным угловым рычагом 16 Патрон
отбалансирован в сборе с валом посредст-
вом противовеса 13 (свинцовая заливка)
Коленчатый вал 9 устанавливается в
патроне с помощью вкладыша 11, по кото-
рому базируется коренная шейка. Угловая
фиксация вала осуществляется упором 17.
После установки вал зажимается с помощью
гидроцилиндра /4.
f * 5. Бесцентровые круглошлифовальные
автоматы и полуавтоматы
Шлифование на проход используется при
обработке деталей, наружная поверхность
которых представляет собой тело вращения
цилиндрической формы Иногда этот способ
применяется при обработке коротких дета-
лей, имеющих коническую и сферическую
(большого радиуса) наружную поверхность
(например, при шлифовании роликов под-
шипников качения). В бесцентровых стан-
ках обрабатываемая деталь базируется на
опорном ноже и ведущем круге.
Суппорт опорного ножа показан на
рис. 145. Суппорт ножа устанавливается
на станине (между бабкой шлифовального
круга и бабкой ведущего круга) или на
салазках бабки ведущего круга. Суппорт
состоит из плиты 1, корпуса 3, опорного
ножа 4. Плита устанавливается по шпонке
9 параллельно оси шпинделя шлифовально-
го круга и фиксируется штифтами. Корпус 3
устанавливается на плите (по шпонке) я
крепится винтами 2 Положение ножа 4 по
высоте регулируют винтами 7.
При шлифовании изделий, длина кото-
рых в 3 раза и более превышает диаметр,
и при высоких требованиях к качеству обре-
130
Мки на суппорте ножа устанавливают
кронштейны 8, в которые вмонтированы
направляющие щечки 6, имеющие возмож-
ность расходиться, что позволяет обрабаты-
вать изделия различного диаметра. Для
обеспечения точности обработки в осевом
направлении регулируют поворот щечки 6
относительно штифта 5. Нож 4 изготовляют
-з твердого сплава (при шлифовании зака-
ленных деталей) или из чугуна (при шли-
фовании незакаленных деталей) Угол скоса
ножа может быть постоянным или регули-
руемым в процессе наладки.
Ведущий круг обеспечивает базирование
н вращение детали в процессе обработки и,
ям правило, изготовляется из абразивного
материала. Ведущий круг располагается
на шпинделе консольно или между опорами
(рнс. 146, а). Бабка ведущего круга состоит
из нижнего корпуса 3 и верхнего поворотно-
) корпуса /. Нижний корпус может разво-
рачиваться в горизонтальной плоскости
относительно штыря < расположенного
под осью ведущего круга Этим поворотом
наладчик может устранить конусность обра-
батываемых изделий. Верхний поворотный
корпус / выполнен в виде люльки и может
поворачиваться в вертикальной плоскости
по цилиндрическим направляющим 2 боль-
шого радиуса, расположенным в нижнем
корпусе 5, а также перемещаться по этим
направляющим вдоль их образующих с
помощью механизма перемещения бабки,
что необходимо при наладке станка на раз-
мер и компенсации износа ведущего круга.
На верхнем поворотном корпусе / установ-
лены прибор правки ведущего круга и
привод вращения ведущего круга
Бабка ведущего круга может иметь и
другое исполнение (рис. 146, б), при котором
корпус 7 (вместе с шпинделем ведущего
круга> поворачивается в вертикальной плос-
131
Рис 146 Бабка ведущего круга
Рис 147. Устройство базирования ив игподвидиы! опирая
132
ноли (вокруг штыря 6) относительно корпу-
са 5. Путем такого поворота осуществляется
подача изделия в процессе шлифования
।>тол поворота достигает 9°).
Привод обеспечивает две частоты вра-
щения ведущего круга, одна из которых
используется в процессе работы, а другая
н процессе правки круга.
На бесцентровых круглошлифовальных
ланках с узким кругом, работающих мето-
дом врезания, обрабатываемая заготовка
базируется двумя способами: 1) по опорно-
му ножу и ведущему кругу; 2) по неподвиж-
опорам (башмакам) и вращающейся
герцовой опоре.
Второй способ применяется при шлифо-
вании деталей типа колец, дисков, втулок
(т. е. деталей, у которых длина не превышает
диаметра). На рис. 147, а показано устрой-
ство для базирования колец. На корпус 6
бабки изделия крепится подбашмачная
'1*та 7, которая фиксируется установоч-
ными штифтами. К подбашмачной плите
ярепится плита 9, на которой установлены
дм корпуса / с башмаками 2. Корпуса 1
могут перемещаться по дуговому пазу в
гмяте 9 Башмак 2 относительно корпуса 1
меп радиальное регулировочное переме-
щение Обрабатываемая заготовка 5 цент-
рируется башмаками 2. С помощью регули-
ровочных винтов 8 перемещают плиту 9 и
устанавливают необходимый эксцентриси-
тет. Контактирующая часть башмаков вы-
полняется из твердого сплава, что увеличи-
вает срок их службы
В осевом направлении заготовка 5
фиксируется стаканом 4, установленным на
магнитном патроне 3 шпинделя Шпиндель
смонтированный в корпусе бабки, обеспечи-
вает установку изделия относительно шли-
фовального круга и вращение изделия вок-
>гсобственнной оси (рис. 147, б). На кор-
вус 6 бабки изделия устанавливается баш-
мачное устройство 7. В расточке корпуса
нтвнавливается пиноль /7, получающая
* ал а доч ное перемещение вдоль своей оси
j косозубого зубчатого колеса 12 (при
грубых перемещениях) или от винта 13 (при
точных перемещениях). Колесо 12 зацепля-
йся с зубьями рейки, выполненной на пино-
•л В пиноли на прецизионных радиально-
опорных подшипниках, собранных с предва-
рительным натягом, установлен пустотелый
ижиндельЗ, на переднем конце которого кре-
смтся магнитный патрон, а на заднем -
приводной шкив и токосъемник 18 магнитно-
*6 патрона. Шпиндель вращается от
мектродвигателя 11 (переменного тока)
«грез зубчатую и ременную передачи. Зубча-
vai передача собрана в корпусе 10, к которо-
му крепится электродвигатель. Корпус имеет
перемещение в направлении оси пинали.
которое необходимо для совмещения ручьев
шкивов ременной передачи при регулирова-
нии пиноли.
Корпус бабки изделия имеет шпоночный
паз, перпендикулярный оси пиноли, который
используется для установки изделия относи-
тельно шлифовального круга при наладке
на размер обработки; после регулировки
корпус и подвижная плита 14 жестко соеди-
няются между собой. Шпонка 16, по которой
перемещается корпус, закреплена на под-
вижной плите 14. Последняя имеет угловую
регулировку вокруг оси 15 После этого пли-
та с корпусом закрепляется механизмом
зажима к поворотной плите
Механизм зажима бабки (рис. 147, а)
расположен в корпусе 6. Вращая (по часо-
вой стрелке) маховичок (выведенный на на-
ружную сторону бабки), приводят во враще-
ние червяк и червячное колесо-гайку 19, в
которое ввернут винт 20. Фланец 21, ограни-
чивая вращение винта 20, обусловливает его
поступательное движение. В результате это-
го движения (вверх) прихват 22 прижимает
корпус 6 бабки к плите 14
f 6. Внутришлифовальные автоматы
и полуавтоматы
Эти станки, которые по способу базирования
обрабатываемой детали делятся на патрон-
ные, и бесцентровые, обеспечивают врезное
шлифование (для закрытых и фосонных по-
верхностей) и шлифование на проход (для
открытых отверстий). Наиболее распростра-
ненные компоновочные схемы внутришли-
фовальных автоматов показаны на рис. 148.
Подача sn на врезание может осуществлять-
ся шлифовальным кругом или заготовкой
как по прямолинейной (рис. 148, а, б), так
и по круговой (рис 148, а) траекториям.
В последнем случае применяются направ-
ляющие качения.
Продольная подача $пр может осуществ-
ляться заготовкой (рис. 148, б) или шлифо-
вальным кругом (рис. 148, а. а). Когда пере-
мещается стол с заготовкой, используются
направляющие скольжения (в частности, с
гидростатическими опорами), а когда дви-
жется пиноль, в которой смонтирован шли
фовальный шпиндель,- направляющие ка-
чения с предварительным натягом Приво-
дом продольного перемещения шлифоваль-
ного круга служит гидроцилиндр, который
обеспечивает также загрузку-выгрузку де-
тали и правку круга. При шлифовании на
проход тот же гидроцилиндр может осу-
ществлять осцилляцию. При врезном шли-
фовании закрытых отверстий (с прямоли-
нейной образующей) используется специ-
альный механизм осциллятор
1Ж1
Рис. 149. Схемы внутришлнфовальных автоматов:
vt — вращение агтали, еа — ар а шеи м круга, а. — подача на ареваине, »»— продольна* подача
В большинстве случаев шпиндели
внутришлифовальных станков выполняются
как отдельные узлы Опорами шпинделей
служат специальные подшипники качения
Шпиндели изготовляются двух типов: при-
водные. у которых с одной стороны уста-
навливают шлифовальный круг, а с дру-
гой — шкив для ременной передачи и элект-
рошпиндели, у которых вал шпинделя явля-
ется ротором электродвигателя, а корпус —
статором.
Шлифовальный круг на внутришлифо-
вальных станках, как правило, подвер-
гается правке в каждом цикле
Устройство для правки цилиндрического
круга /, совершающего осевое перемещение,
показано на рис. 149, а. Устройство обеспе-
чивает регулирование положения алмаза 3
относительно оси круга и компенсацию
износа алмаза. Алмаз 3 винтом 2 закреп-
ляется в отверстии рычага 5. Рычаг может
поворачиваться винтом 6 вокруг оси
эксцентриковой втулки 7 и, кроме того,
перемещаться в результате поворота втулки
7, имеющей эксцентриситет е. Компенсация
износа алмаза осуществляется винтом 4.
Устройство для правки круга 1 по ра-
диусу показано на рис. 149, б. Корпус 12
устройства установлен на плите 13. На верх-
ней плоскости корпуса размещен гидроци-
линдр 17 отвода устройства. Правка осу-
ществляется возвратно-вращательным дви-
жением алмазной головки // вокруг вер-
тикальной оси. Привод вращения произво-
дится от механизма 9 поворота. Крайние
положения алмаза регулируются винтами 8,
а величина радиуса правки — винтом 10.
Установка на размер осуществляется пере-
мещением (винтом /4) корпуса 12 по пазам
плиты 13. Положение алмаза (по высоте)
относительно круга регулируется винтами
16, а положение алмаза при опускании в
рабочее положение — винтом 15.
Механизмы осцилляции выполняются,
как правило, с электромеханическим приво-
дом, что обеспечивает большую частоту
осцилляции. На рис. 150 показаны механиз-
мы осцилляции и схемы их стыковки с ци-
линдром 10 подвода-отвода стола 9. В кор-
пусе механизма (рис. 150, а), установлен-
ного на станине станка, смонтирована ось 8.
на которой закреплен кулачок 7 Ось обес-
134
Рис. 149. Устройство правки круга ил внутриш шфовальных станках
печивает поворот (колебание) корпуса 6
относительно станины. В корпусе 6 имеется
ось5, относительно которой поворачиваются
рычаги 4 и 2. замкнутые пружиной на куда*
чок 7. Рычаг 2 через плунжер замыкается
на корпус 6 и кулачок 7, благодаря чему
корпус 6. рычаги 4 и 2 составляют единое
целое. Пружина, установленная между
корпусом осциллятора и корпусом 6, при-
нимает корпус 6 к кулачку /. приводимому
во вращение электродвигателем. В резуль-
тате корпус 6 (вместе с рычагами 4 и 2)
колеблется (вокруг оси 5) относительно ста-
нины Частота колебания (осцилляция) ре-
гулируется частотой вращения электродви-
гателя.
Рычаг 4 соприкасается со штоком 3
гидроцилиндра 10 (рис. 150. б) в тот момент,
когда он подводит стол 9 в рабочую зону.
При вращении кулачка / стол 9 совершает
возвратно-поступательное движение Ход
стола при осцилляции регулируется кулач-
ком 7.Лри повороте (наладочном) кулачка 7
расстояние от кулачка / до конца рычага 4
13меняется. На рис. 150, в показана конст-
рукция, где подвод-отвод стола 9 цилиндром
10 осуществляется при неподвижном што-
ке 3. Положение последнего при осцилляции
определяется кривошипно-шатунным меха-
низмом //.
Детали типа колец базируются на бес-
центровых внутриш тифовальных станках с
помощью неподвижных опор (башмаков) и
вращающейся торцовой опоры (см. рис.
147, г).
На корпус 6 бабки изделия крепится
подбашмачиая плита 7. которая фиксирует-
ся установочными штифтами (см. рис 147.6).
На плиту ставится башмак 24, имеющий
Рис. 150. Механизмы осилляции
две опорные поверхности 23, центрирующие
обрабатываемое кольцо 5. осевом направ-
лении кольцо фиксируется стаканом 4.
установленным на магнитном патроне 3
шпинделя изделия. Регулировочные винты 8
служат для установки эксцентриситета
путем соответствующих перемещений баш-
мака.
f 7. Плоскошлифовальные автоматы
и полуавтоматы
При обработке плоскостей различают пе-
риферийное и торцовое шлифование в зави-
симости от того, чем выполняется шлифо-
вание (периферией или торцом круга). Тор-
135
Рис. 151. Схемы расположения рабочей зоны
плоскошлифовальных станков при торцовом шли*
фоеании:
• станки с олммм вертикальным шпики «ем в — станки с
да^мя вертикальными шпинделями, • — станки с одним гори*
м итадьиым шпинделем, < — станки с двумя г«*е»оитальиыми
. «ид-л мм, станок с ojh»m вертикальным и дв<мя
, нэомтальиыми шпинделями, / uinfaa дьиый круг, J
(Срабатываемая заготовка
цовое шлифование является более произво-
дительным, поэтому в АЛ встраиваются
преимущественно торце шлифовальные авто-
маты и полуавтоматы Торцовое шлифова-
ние разделяют на одностороннее и двусто-
роннее. Схемы расположения робочей зоны
плоскошлифовального станка прн торцовом
шлифовании приведены на рис. 151.
Кинематическая схема двухшпиндельно-
го торцешлифовального станка с круглым
столом представлена на рис. 152. Кольце-
вой шлифовальный круг 5 установлен на
шпинделе 4 (собранном на подшипниках
качения в корпусе 3 шлифовальной бабки 7)
и имеет привод от встроенного двигателя 2.
Обрабатываемые детали 14 устанавливают-
ся на столе /3 и обычно крепятся с помощью
магнитной плиты. Столу сообщается враще-
ние от электродвигателя 15 через шестисту-
пенчатую коробку 16 подачи, вал /7, чер-
вячную передачу 20 и зубчатые колеса 19
и 18
В процессе обработки производится
автоматическая подналадка шлифовального
круга для компенсации его износа по коман-
де, получаемой от измерительного прибора.
При износе круга высота детали увеличи-
вается, что обусловливает поворот измери-
тельном лапки 21 прибора и замыкание
контактов 2/. В результате включается муф-
та 9 и червячное колесо 11 соединяется с
волом 28. При этом от коробки 16 подач
через конические зубчатые пары колес 22.
25 и 30. червячную передачу 27. пару смен-
ных зубчатых колес 26, червячную передачу
// вращение передается ходовому винту /
который опускает шлифовальную бабку по
направляющим колонны 6. Высота детали
уменьшается и лапка 21 измерительного
прибора под воздействием пружины 23 воз-
Рис 152 К ин гма г и чех «ля сигма двухшпиндельн<>1< т< рцгш тифомалывого станка
с круглым с голом
вращается в исходное положение Цепь
быстрых установочных перемещении шли-
фовальной бабки: электродвигатель 8; губ-
чатые колеса 31, 29, 30\ ходовой мнит /.
Ручное перемещение шлифовальной <абки
происходит от маховика 10. На каждой
шлифовальной бабке предусмотрено
устройство 12 правки, действую щей* от руки
Двусторонний торцешлифовальный
автомат с горизонтальными шпинделями,
иней этическая схема которого приведена
на рис 153, а, имеет рабочую зону, соот-
ветствующую рис 151, г. Автомат имеет
дм* шлифовальные бабки (левую и правую)
которые выполнены аналогично и установле-
ны неподвижно на станине. Между торцами
двух шлифовальных кругов размещается
устройство для правки кругов
Шлифовальный круг / крепится на
□пинделе 3, который установлен иа преци-
зионных подшипниках кичения в пиноли 12.
Пиноль в корпусе бабки // перемещается
на направляющих качение На корпусе бзб-
кн крепится устройство 2 правки круга
Рис. 153. Кинематическая схема двустороннего
торцешлифоаального автомата (а) и компоно-
вочная емш трех сторон ", го то^игимяфоеаль-
И<«го аьтомлт» (А)
137
Рис 154. Конструкция шлифовальной бабки торцёшлифовального станка
138
6)
Рис. 154. (продолжение)
Правка круга производится вручную враще-
нием маховика 4 или от электродвигателя 10.
Через червячные передачи 8, 9 и 5, 6 управ*
ление правкой производится от кулачков 7.
Шлифовальный круг приводится во враще-
ние электродвигателем 18 через ременную
передачу. Перемещение пиноли со шпинде-
лем осуществляется механизмом подачи
вручную и автоматически. Цепь ручной по-
дачи: маховик 22; вал, на котором располо-
жен червяк 15; червячное колесо /4, смонти-
рованное на винте 16; гайка 13 качения,
закрепленная на пиноли Автоматическая
подача пиноли производится от коробки
подач, представляющей собой планетарный
редуктор с двумя электромагнитными муф-
тами. Пиноли имеют ускоренное и поднала-
дочное перемещение. Цепь ускоренного пе-
ремещения: электромагнитная муфта замы-
кает вал с червячным колесом 21; при этом
планетарный механизм выключен и движе-
ние передается от регулируемого двигателя
20 постоянного тока через шестерни и чер-
вяк 23 на червячное колесо 21 и затем
через шестерни /7, 19 на вал механизма
подачи
Перемещение подналадки: электромаг-
нитная муфта затормаживает вал; при этом
включается планетарный механизм и дви-
жение передается от двигателя 20 через
шестерни, червяк, червячное колесо 21,
водило, блок шестерен, шестерню 19 и да-
лее на вал механизма подачи.
Компоновочная схема станка (схема
расположения рабочей зоны см. рис. 151, д)
показана на рис. 153, б. Заготовка 25 кре-
пится на конвейере 24. Горизонтальные
шлифовальные круги установлены на шли-
фовальных бабках 11, а вертикальный шли-
фовальный круг / — на бабке 26. Примене-
ние стола вместо конвейера 24 снижает
производительность, однако при этом значи-
тельно упрощается конструкция станка и
появляется возможность многопроходной
обработки.
На рис. 154. а представлена конструкция
шлифовальной бабки торцешлифовального
автомата с горизонтальным расположением
шпинделей. В корпусе 15 шлифовальной
бабки смонтированы пиноль 2 со шлифо-
вальным шпинделем /, устройство // правки
с редуктором и механизм 14 подачи. Корпус
15 имеет три опоры, две из которых распола-
гаются в передней, а одна — в задней части
корпуса.
Опорами шлифовальной бабки явля-
ются пластины 10 и 9 Н-обрЪзной формы.
Все три опоры корпуса 15 лежат на
станине 17. На станине между двумя перед-
ними опорами имеется цилиндрический ста-
кан 21, в котором располагается без зазора
цилиндрический палец 20, выступающий из
корпуса. При повороте в вертикальной плос-
кости полки Н-образных пластин под дейст-
вием винтов 8 располагаются под некоторым
углом в результате прогиба центральной
перемычки. В таком виде шлифовальная
бабка притягивается к станине с помощью
винтов, закрепленных в станине, и трех
гаек 7, две из которых специальные. В гори-
зонтальной плоскости шлифовальная бабка
может поворачиваться относительно ци-
линдрического пальца 20 с помощью
Н-образного клина 22 и винта 16, переме-
щающего корпус шлифовальной бабки отно-
сительно боковой поверхности станины 17.
Величина поворота контролируется спе-
циальным устройством, закрепленным на
139
корпусе /5 бабки и настраиваемым по спе-
циальному эталону
Пиноль 2 перемещается (в корпусе на
призматических направляющих 13 и 19
качения) от механизма подачи 14 (вручную
или автоматически от коробки 18 подачи).
Шпиндель /, установленный на преци-
зионных радиально-упорных подшипниках
качения, приводится во вращение шлицевым
хвостовиком 4 с помощью «ластичной муф-
ты 3 находящимся в шлицевой втулке раз-
груженного шкива 5, жестко закрепленно-
го на корпусе бабки. Ня конце шлицевого
хвостовика крепится устройство 6 для по-
дачи СОЖ (через центральное отверстие
в шпинделе) в зону шлифования Подшип-
ники смазываются масляным туманом.
Индикаторное устройство 12 перемеще-
ния пиноли, размещенное на корпусе бабки,
включает в себя рычаг (жестко закреплен-
ный на пиноли и несущий на себе индикатор
часового типа) и стержень (закрепленный
на корпусе шлифовальной бабки и упи-
рающийся в наконечник индикатора) При
перемещении пиноли индикатор показывает
фактическое ее перемещение до тех пор,
пока не использует весь свой диапазон, пос-
ле этого наконечник индикатора наталки-
вается на жесткий упор, который переме-
шает стержень Если необходимо возобно-
вить измерения, то наладчик вручную
отодвигает стержень от упора
На рис 154, 6 представлена шлифоваль-
ная бабка (горизонтального исполнения)
торцешлифовального станка для силового
шлифования. Особенности ее конструкции
следующие. В полом шпинделе 26 уста-
новлены основной шпиндель 27, на котором
устанавливается планшайба 29 шлифоваль-
ного круга. Шпиндель 27 может переме-
щаться в осевом направлении при отжиме
круга. Величина перемещения шпинделя 27
ограничена шпонкой 28. Шпиндель 27 пос-
тоянно сдвинут вправо регулируемой пружи-
ной 25. Усилие прижима регулируется гай-
кой 24, вращаемой валиком 23
f 8. Доводочные автоматы
и полуавтоматы
Методы обработки, используемые на дово-
дочных станках (шлифовально-доводочных,
хонинговальных; суперфинишных, прити-
рочных и полировальных), представлены
на рис. 155.
По компоновке и назначению узлов
шлифовально-доводочные стан-
ки мало отличаются от шлифовальных.
Основным отличием является то, что на
шлифовально-доводочных станках приме-
няют специальные мелкозернистые круги
(с зернистостью 16 и менее); частота вра-
щения круга уменьшается в 4—5 раз. а
частота вращения дет зли — в 3 раза Стан-
«и обеспечивают шероховатость обработан*
нои поверхности /?в»0,32 мкм.
На хонинговальных станках
детали врабатываются мелкозернистыми
абразивными брусками, закрепленными в
хонинговальной головке (хоне), совер-
шюшей вращательное движение и возврат*
поступательное перемещение ьдоль оси
> казанные станки применяют главным обра*
юм для обработки отверстий в гильзах,
блоках цилиндров, шатунах, цилиндрах и
других деталях При хонинговании обеспе-
чивается шероховатость обработанной по*
верхи ости R*=0.32 мкм и исправляются
погрешности формы	(конусообраз кость,
уклонение от овальности и пр.). Обработка
деталей происходит с подачей СОЖ (керо-
вма. минерального масла, лмульсии) Хо
нинговальные станки изготовляют для обра*
ботки внутренних и реже наружных поверх*
костей с вертикальным и горизонтальным
расположением одного или нескольких
шпинделей.
Одношпиндельный вертикальный хонин-
говальный станок, налаженный на обработ*
ку гильзы цилиндра, показан на рис. 156, а.
Станок состоит из основания 24 с колонной
6, наверху которой укреплена коробка 13
скоростей с электродвигателем. На направ-
ляющих колонны смонтирована шпиндель-
ная бабка 18 со шпинделем 17 и закреплен-
ной на нем хонинговальной головкой 20
На основании станка расположен стол 23
с установленной в приспособлении 22
обрабатываемой деталью 21 От коробки
к' P'jCT»и посредством приводной агулки 14
141
и вала 15 (со шлицами) шпинделю сооб-
щается вращение, а от гидроцилиндра 12 —
возвратно-поступательное перемещение.
Управление реверсом данного перемещения
осуществляется специальным лимбом 19, ко-
торый получает вращение через звездочку
5 от цепной передачи 16, соединенной со
шпиндельной бабкой 18. При повороте лим-
ба находящиеся на нем кулачки 9 и 10 с
помощью системы рычагов 8 воздействуют
на гидропанель 3, благодаря чему происхо-
дит реверсирование движения шпиндельной
бабки. Изменение положения и величины
хода бабки производится перемещением
кулачков 9 и 10 на лимбе. Предусмотренный
на лимбе кулачок // при воздействии на
конечный выключатель 7 производит оста-
новку шпиндельной бабки в верхнем поло-
жении. На станке можно получать короткие
ходы шпиндельной бабки при включении
муфты 4 В этом случае реверсирование дви-
жения шлифовальной бабки осуществляется
(независимо от кулачков 9 и 10) посредст-
вом зубчатой передачи 2 и валика 1 соеди-
ненного с гидропанелью 3.
Принципиальная схема системы актив-
ного контроля станка приведена на рис. 156,
б. В конце первого хода хонинговальной
головки срабатывает электромагнитный зо-
лотник 42; сжатый воздух из сети, пройдя
через влагоотделитель 41 и блок 40 фильтра
со стабилизатором давления, поступает
одновременно в сильфонный пневмоэлектро-
контактный датчик 32 и в эжектор 28, сос-
тоящий из входного 38 и выходного 39 сопл,
расположенных рядом. Из сопла 39 воздух
поступает непосредственно в хонинговаль-
ную головку 25, которая крепится к шпинде-
лю станка двумя универсальными шарнир-
ными муфтами 26.
Подвод сжатого воздуха к вращающей-
ся головке осуществляется через муфту 27,
от которой воздух по каналам поступает
к двум расположенным по диаметру соплам
43, запрессованным в корпус головки и обра-
зующим собственно пневматический измери-
тель. Сопла защищены от повреждения
четырьмя направляющими планками 44
(из твердого сплава), которые обеспечи-
вают также необходимую точность центри-
рования головки в случае неравномерного
износа брусков. Другой поток воздуха от
блока 40 поступает через входное сопло 32
в ветвь 37 противодавления датчика 33
(второе входное сопло 32 измерительной
ветви 29 заглушено). Ветвь 29 включается
между соплами эжектора 28. По мере увели-
чения диаметра обрабатываемого отверстия
детали 45 зазоры между торцами сопл и
обрабатываемой поверхностью увеличи-
ваются, и давление в ветви 29 и в эжекторе
падает Винт 36 выполнен так, что при дос-
тижении заданного размера давление в
измерительном сильфоне 30 и сильфоне 35
противодавления становится одинаковым
и стрелка 34 датчика приходит в нулевое
положение. В этот момент замыкается
электрический контакт 31 датчика и выдает-
ся команда на прекращение цикла
Суперфинишные станки исполь-
зуются для обработки наружных и внутрен-
них поверхностей деталей (шеек коленча-
тых и распределительных валов, штоков,
поршневых пальцев, дорожек качения колец
подшипников ит. п.) посредством абразив-
ных и алмазных брусков, совершающих
во время обработки сложные относительные
движения. В процессе обработки деталь вра-
щается, а головка с брусками совершает
возвратно-поступательное (осцилли-
рующее) движение с медленным перемеще-
нием вдоль обрабатываемой поверхности.
Схема работы суперфинишных станков
показана на рис. 155, в, г.
Притирочные станки приме-
няются для обработки различных поверх-
ностей (включая и плоские) разнообраз-
ных деталей (шариков и роликов подшип-
ников, валиков, зубчатых колес, дисков и
др.) посредством притиров, на поверхность
которых наносится мелкозернистый абра-
зивный порошок, смешанный со смазочным
материалом Притиры изготовляются из
чугуна, меди, бронзы, твердых пород дере-
ва и т. п.
Полировальные станки пред-
назначаются для обработки различных де-
талей (колец подшипников, валов и др.)
мелкозернистой лентой (на тканевой осно-
ве) и обеспечивают шероховатость обрабо-
танной поверхности /?а=0,16.
Станок для полирования образивной
лентой шеек и кулачков распределительного
вала и его кинематическая схема показаны
на рис. 157. В стойках 5 и 6 (рис. 157, а),
установленных на станине 1, смонтированы
передняя 2 и задняя 10 бабки. В передней
бабке размещен шпиндель с патроном 3 и
центром. В задней бабке помещена пиноль
с подпружиненным центром //.В верхней
части (между стойками) находятся меха-
низмы для установки бабин 7 с абразивной
лентой 8 и ее подачи. В средней части
стоек расположено устройство 9 для при-
жима абразивной ленты 8 к полируемым
поверхностям, а под ним — устройство 13
для автоматической загрузки-выгрузки
распределительно вала 12 Пульт 4 управ-
ления размещен иа левой стойке.
При обработке (рис. 157, б) деталь
(распределительный вал) укладывается в
призмы загрузочного устройства 13, которое
под воздействием штока цилиндра 31 через
реечную передачу 30 поворачивается и ста-
142
5
Рис. 157. Полуавтомат для полирования абразивной лентой шеек и кулачков распреде-
лительного вала (а) и его кинематическая схема (б)
143
вит деталь по оси центров 23 и 11 (бабок 2
и 10). При этом опорные шейки распреде
лительного вала заводятся между колодка-
ми 22, осуществляющими прижим абразив-
ной ленты 8 к поверхности шеек, а кулачки
распределительного вала соприкасаются с
роликами 21, прижимающими абразивную
ленту к поверхности кулачков. При поступ-
лении масла от гидростанции в цилиндр 20
пиноль с центром // (задней бабки 10) пе-
ремещается на деталь и задвигает ее в пат-
рон 3 передней бабки 2. Происходит уста-
новка детали в центрах и зажим ее в патро-
не по хвостовику. Включается вращение
патрона от электродвигателя 24 (через ко-
робку скоростей 25 и цепную передачу 26).
Одновременно детали сообщается осцилли-
рующее движение через шпиндель (по-
средством гидромотора 29 через эксцентри-
ковое устройство 28).
При перемещении вверх штока цилиндра
/4 происходит поворот рычагов 19 и прижим
прикрепленных к ним колодок 22 с абразив-
ной лентой к шейкам распределительного
вала 12. Одновременно от электродвигателя
24 через цепные передачи 26 и 27 начинает
вращаться вал с копирами 33 (по форме
кулачка), который через подпружиненные
рычаги 32 обеспечивает равномерный при-
жим абразивной ленты к кулачкам распре-
делительного вала.
В процессе обработки происходит пере-
матывание абразивной ленты 8 с заполнен-
ной бобины 7 на свободную бобину Лента
периодически по мере ее износа подается
(с помощью механизмов подачи) к обраба-
тываемому кулачку по цепи: вращающийся
барабан 54; качающийся рычаг 35 с собач-
кой 36; храповое колесо 38; червячная пере-
дача 37; зубчатая передача 39. Подача лен-
ты к шейке происходит по цепи: цилиндр 18;
шток с собачкой 16; храповое колесо 17;
зубчатая передача 15
Контрольные вопросы
1	Какие методы базирования применяются на
шлифовальных автоматах, работающих мето-
дом врезания? Каковы преимущества и не-
достатки кгих методов?
2	Как осуществляется переключение с фор-
сированной подачи на черновую?
3.	Что такое компенсация износа шлифоваль-
ного круга и как она осуществляется?
4	Какие существуют механизмы компенсации
и как они работают?
5	Какие конструктивные различия башмачного
устройства для внутреннего и круглого шли-
фования?
6	Чем определяется компоновка станка и какие
компоновки станков вы знаете дл* внутрен-
него шлифовании?
144
7.	Чем определяется компоновка станка и какие
компоновки станков вы знаете для круглого
шлифования?
8.	Какие существуют устройства для правки
шлифовального круга?
9.	Назовите основные узлы бесцентровых круг-
лошлифовальных станков и расскажите об их
назначении.
10.	Как базируются заготовки на двусторонних
торцешлифовальных автоматах?
11	Каковы основные конструктивные особен-
ности двусторонних торцешлифовальных авто-
матов?
12.	Какие типы доводочных автоматов вы знае-
те?
13.	Какая конструктивная особенность контроля
размера при хонинговании?
ГЛАВА IX СПЕЦИАЛЬНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕ-
СКОЕ И КОНТРОЛЬНО-СОРТИРОВОЧНОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ
§ 1. Оборудование для термической
обработки
Помимо оборудования для механической
обработки в АЛ широко применяется раз-
личное специальное технологическое и конт-
рольно-сортировочное оборудование для
выполнения термической обработки, нане-
сения на поверхность деталей различных
покрытий (никеля, хрома и пр.), мойки,
сушки, сборки, упаковки, размерного, ве-
сового и другого видов контроля и т. п.
Термическая обработка включает сле-
дующие операции: нагрев деталей под за-
калку; закалка (быстрое охлаждение де-
талей в масле или в воде); мойка деталей
(для снятия с них окалины и грязи, обра-
зовавшихся при нагреве и охлаждении);
отпуск (для снятия в деталях внутренних
напряжений для предотвращения образо-
вания трещин).
При необходимости в термическую об-
работку вводят такие дополнительные опе-
рации, как цементная, сильное охлаждение
деталей (для стабилизации размеров), пас-
сивирование (химическая обработка дета-
лей в солях натрия или калия) и т. п.
Детали под закалку, цементацию и от-
пуск нагревают в электропечах сопротив-
ления (со встроенными в них нагревате-
льными элементами) или в индукторах (с
нагревом токами высокой частоты).
На рис. 158 показан агрегат для одно-
временной термической обработки наруж-
ных и внутренних колец шарикоподшип-
ников, состоящий из отдельных машин, свя-
занных транспортом в АЛ В каждую ма-
шину встроен ленточный конвейер для
медленного перемещения деталей. Вначале
комплекты колец 5 автоматическим уклад-
Рис 158. Агрегат для термической обработки колец подшипников
чиком / устанавливаются на ленту 3 кон-
вейера электропечи 2 (в один ряд по выср-
те), где кольца нагреваются под закалку
до температуры 940—960° С. Далее нагре-
тые кольца по наклонному лотку 4 посту-
пают для быстрого охлаждения в закалоч-
ный бак 7 (с маслом), а затем по наклон-
ному цепному конвейеру 6 поднимаются в
моечную машину 8. Во время перемещения
на цепном конвейере кольца интенсивно
промываются горячим содовым раствором
при температуре 50—60°С, подаваемым под
давлением Далее кольца передаются на
конвейер электропечи 9, производящей от-
пуск при температуре 160° С, после чего в
камере // производится охлаждение колец
воздухом от вентилятора 10 до темпера-
туры 30—40° С.-При выходе из камеры //
наружные и внутренние кольца (посредст-
вом автоматического раскладчика 16) раз-
дельно поступают в подъемники 12 и 13, а
оттуда — в автоматические магазины 15 и
14.
Поверхностная закалка валиков обычно
производится токами высокой частоты
(ТВЧ) в агрегате 12 (рис. 159). Валики
1 из бункера 10 выдаются (устройством
//) в лоток 9. откуда поступают в индук-
торную установку 6 Последняя состоит из
индуктора 7 (нагревающего детали под за-
калку), спреерного устройства 5 (предназ-
наченного для охлаждения деталей водой)
и индуктора 4 (нагревающего детали под
отпуск). Термически обработанные валики
поступают из агрегата на лоток 3. Для
предотвращения излишнего нагрева индук-
торы охлаждаются водой, подаваемой по
Рис. 159. Агрегат для термической обработки
валиков
трубе 2. Электропитание индукторов 7 и
4 производится от высокочастотной уста-
новки /.
$ 2. Оборудование для мойки
и противокоррозионной защиты
Моечные машины применяют для обезжи-
ривания поверхностей деталей и их очистки
от стружки, шлама и других загрязнений.
Мойка деталей производится перед конт-
рольными, сборочными, полировальными
операциями, перед нанесением на детали
противокоррозионных покрытий, а также
после обработки деталей с применением в
качестве СОЖ керосина или масла. Для
очистки деталей в моечных машинах АЛ в
основном используются неорганические
моющие средства (щелочные, нейтральные
и кислотные). Наибольшее применение име-
ют горячие (рабочая температура 50—
70°С) моющие растворы соды, тринатрий
145
Рис. 160. Машины мойки корпусных деталей
фосфата и др. В моющие растворы вводят
различные добавки — смачивающие ве-
щества, ингибиторы, предохраняющие от
коррозии, эмульгаторы и др. Тип моечной
машины зависит от метода очистки (оку-
нанием, струйный, ультразвуковой), вида,
габарита и материала обрабатываемых
деталей и требуемой производительности.
Для корпусных деталей и деталей сложной
формы (коленчатых и распределительных
валов и др.) обычно применяют моечные
машины проходного типа (туннельные и
барабанные).
Для противокоррозионной защиты де-
талей (методом окунания) часто исполь-
зуют индустриальное масло И12П. Приме-
няется также технический вазелин и другие
виды густых смазочных материалов, кото-
рые наносятся на предварительно промы-
тую и высушенную деталь в разогретом виде
(при температуре 30—40°С). Тип машины
для противокоррозионной защиты зависит
от средств и методов защиты, а также от
конструкции обрабатываемой детали и ее
габарита. Каждая из моющих и противо-
коррозионных машин состоит из несколь-
ких камер или ванн, связанных между со-
бой устройством для транспортирования
деталей
Машины (туннельного типа) для мойки
корпусных деталей выпускают однозонны-
ми (рис. 160, а) и многозонными (рис.
160, б). В однозонных машинах выполня-
ется только одна операция технологическо-
го процесса. Принципиальная особенность
многозонных машин — возможность после-
довательной обработки деталей за несколь-
ко переходов (по числу рабочих зон). Каж-
дая машина состоит из одного или несколь-
ких баков /, над которыми размещены ка-
меры (зоны) < 5, 7, 12 и др. В камерах
установлены трубопроводы с спреерами //
для подачи (разбрызгивания) моющих
растворов на детали 5, перемещаемые на
цепном конвейере 8, получающем движение
от привода 10. Загрузка деталей произво-
дится в зоне 2, далее детали передаются
в зону 4 впуска, а затем в рабочую зону 5
и далее в зону 7 выпуска (рис. 160, а).
В многозонной машине детали из зоны 1
попадают в три последовательно располо-
женные рабочие зоны (5, 13, 14) и две зо-
ны 12 нейтрализации (рис. 160, б). Из
зоны 7 выпуска детали попадают в зону
15 сушки от воздуха, подаваемого вентиля-
торной установкой 16. В баке (баках) смон-
тированы термоэлектрические нагреватели
17 для нагрева моющих растворов до тре-
буемой температуры Для отсоса водяных
паров из камеры (камер) мойки предусмот-
рен вентилятор 6. Съем деталей 3 проис-
ходит в зоне 9.
Представленный на рис. 161 моечно-
сушильный агрегат / для обработки вали-
ков состоит из камер 10 мойки и 6 сушки
В камере мойки установлены спрееры 2, по-
дающие моющий раствор по трубе 11 от
насоса или централизованной системы В
камеру сушки воздух, обдувающий детали,
поступает от вентилятора. Перемещение
валиков 4 в камерах выполняется пиль-
чатым конвейером, состоящим из четырех
146
1'7
реек с пилообразными зубьями, из которых
две рейки 5 неподвижные, а две наружных
3 могут двигаться вверх-вниз посредством
кривошипного механизма 8 и рычажной
системы 9, приводимых в движение элек-
тродвигателем через редуктор 7. Подвиж-
ные рейки 3 сдвинуты на полшага относи-
тельно зубьев неподвижных реек. При каж-
дом перемещении вверх-вниз подвижные
рейки перебрасывают через вершины зубь-
ев неподвижных реек валики 4. которые за-
тем скатываются по наклонной части зубь-
ев под действием собственного веса.
Агрегат для противокоррозионной за-
щиты шарикоподшипников имеет резервуар
22 (рис 162) с противокоррозионным сма-
зочным материалом, в который опущена
нижняя часть диска 16 со штырями /< не-
сущими шарикоподшипники 17. Валу 6 дис-
ка 16 (находящегося под давлением фрик-
ционного тормоза) сообщается периодиче-
ское вращение. Это происходит при каче-
нии водила 4 от кулачка 28 через фланец
7 с собачкой 9. воздействующей на зубья
храпового колеса 8, жестко соединенного с
валом. Шарикоподшипник, поступающий по
наклонному лотку 24, загружается на штырь
14 посредством досылателя 20 и захватов
21. Возвратно-поступательное перемещение
досылатель получает от кулачка 25 через
угловой рычаг 23. После противокоррозион-
ной обработки и стекания излишков сма-
зочного материала (масла, технического
вазелина и др ) шарикоподшипники диском
16 передаются к устройству для съема,
состоящему из наклонного уголка 19 и
ползуна 13. Каждый шарикоподшипник
сходит со штыря 14 на уголок 19 с помощью
клиновой планки 15. Необходимое пере-
мещение шарикоподшипников на уголке
осуществляется ползуном 13 от кулачка
26 через угловой рычаг 10 и тягу //. При
выходе из уголка 19 шарикоподшипник по-
ворачивается и выкатывается из агрегата
по лотку 18. Распределительный вал 2 (с
кулачками 25, 26 и 28) получает вращение
от электродвигателя с редуктором 27 по-
средством сменных зубчатых колес / и 3.
Для предотвращения поломки в случае
заклинивания диска 16 предусмотрено пре-
дохранительное устройство 5, выключающее
агрегат из работы. Диск 16 закрыт сверху
съемным кожухом 12
$ 3. Оборудование для сборки
и комплектования изделий
В сборочных автоматах, как правило, вы-
полняются следующие основные операции:
хранение комплектующих деталей и их вы-
дача в ориентированном положении (по-
штучно или в необходимом комплекте);
транспортирование деталей, в процессе
которого производится последовательная
сборка; контроль наличия в сборочной еди-
нице комплектующих деталей; жесткое
соединение деталей, выдача готового изде-
лия из автомата. В комплектующих авто-
матах несколько одинаковых деталей соеди-
няются в комплект обычно посредством
проволоки.
На рис. 163 представлен автомат для
сборки блока роликоподшипников, состоя-
щего из внутреннего кольца /, сепаратора
2 и конических роликов 3 (рис. 163, а).
Автомат состоит из станины 35 (коробча-
той формы) с неподвижной колонной 32
(рис. 163, б), на которой (на подшипниках
21) установлена подвижная колонна 33,
несущая поворотный стол 23 (расположен
внизу) и диск 4 (расположен вверху) с
кассетами 5 для сепараторов 2, уложенных
в стопки. Под кассетами на четырех стой-
ках 22 смонтирована траверса 60 с пуль-
том управления. С наружной стороны кас-
сеты закрыты дверцами 61 из прозрачной
пластмассы.
На поворотном столе 23 предусмотрено
12 позиций, на восьми из которых установ-
лены оправки 17 для последовательной
сборки подшипников; четыре позиции —
холостые. В станине имеются рычажные
механизмы 29 подъема и 34 фиксирования
стола, а также распределительный вал 39
с кулачками (25, 28 и др.), осуществляю-
щими (посредством рычажных и реечных
передач) необходимые движения стола с оп-
равками /7, а также движения механизмов
14, 47, 52, 56 и 57. расположенных над оп-
равками 17 и прикрепленных к траверсе 60.
Вращение вала 39 производится от электро-
двигателя 40 с редуктором через червячную
передачу. В процессе сборки стол 23 с
оправками 17 совершает периодические
движения вверх-вниз с поворотом на 30°
Подъем и опускание стола происходят от
кулачка 30 через рычажную систему 29 с
грузом 27. Поророт стола производится от
кулачка 31 при качании водила 36, осу-
ществляемом с помощью фиксатора 34.
Помимо радиального фиксатор совершает
вертикальное перемещение вверх (с по-
мощью спиральной канавки, выполненной
на кулачке 31) и вниз (от пружины).
Сбоку от станины размещен загружа-
тель, подающий конические ролики 3 на
сборку. Загружатель состоит из бункера
67 (для роликов) и цепного подъемника 65.
В бункере предусмотрен диск 56 с пазами,
расположенными по окружности. При вра-
щении диска от приводного механизма 68
ролики западают в пазы диска 66 и по
трубке поступают на флажки 63 цепи М
подъемника 65. При движении цепи от pt-
148
4
Рис 163 Автомат для сборки блока конических роликоподшипников:
в — бло* роликоподшипммм: Л — обшив вид и магматическая схема
?<тора 62 флажки поднимают ролики и
•«дают их на валковый механизм 50 для
актирования и подачи роликов (узким
?цоя вниз) через трубу 59 в механизм
«плектования 52. Подача внутренних ко-
ч / в автомат происходит с помощью
•сочного конвейера 49, с которого коль-
.1 передаются на позицию сборки ползуном
II, перемещаемым от кулачка 41 через ры-
иную 42 и реечную передачи.
Последовательность сборки приведена
•ае.
Позиция I. При повороте диска 4
песетой 5 ее отсекатель 6, наталкиваясь
1 ««подвижный копир 7, поворачивается
очередной сепаратор 2 отсекается от
•жи, поступая в механизм 11 выдачи.
подъеме оправки 17 (со столом 23)
* меняя часть надавливает на ролики
жротных отсекателей 15 механизма вы-
ли, вследствие чего сепаратор попадает
« оправку
Позиция 111. Сепаратор на оправке
ориентируется в угловом положении по ок-
нам, через которые в сепаратор вводятся
ролики 3. Ориентирование выполняется
(при подъеме оправки) с помощью двух
языков 19, заскакиваемых в окна при пово-
роте механизма 18, осуществляемом кулач-
ком 28 через рычаг 26, реечную передачу
20 и коническую передачу.
Позиция V. Производится комплек-
тование роликов 3 и засыпка их в окна
сепаратора 2 посредством дисков 44 и 45,
поворачивающихся от кулачка 38 через ры-
чаг 37, тягу, реечную d4 и коническую 53
передачи. Нижний диск 44 смещен отно-
сительно верхнего 45 на половину диаметра
отверстий и служит упором для роликов 3,
поступающих по трубке 59 и заполняющих
последовательно все отверстия верхнего
диска 45 при его вращении. При подъеме
оправки 17 с сепаратором последний задер-
живает вращение нижнего диска; отверстия
149
дисков совмещаются, и комплект роликов
из верхнего диска (через нижний диск и
обойму 45) поступает в сепаратор.
Позиция VI. Производится контроль
наличия всех роликов и сепаратора с по-
мощью микровыключателей 46 устройства
47. к которому подводится оправка с дета-
лями.
Позиция VII Осуществляется уста-
новка внутреннего кольца /, расположен-
ного на конвейере 49, в сепаратор (с ро-
ликами) посредством механизма 5/, в кото-
рый подает кольцо ползун 51. Кольцо
в механизме удерживается рычажками 46.
При подъеме оправки сепаратор 2 повора-
чивает рычажки 46 и кольцо загружается
в сепаратор (с роликами). При дальней-
шем подъеме оправки кольцо упирается в
подпружиненную планку 56, что обеспечи-
вает посадку кольца до соприкосновения
с роликами.
Позиция VIII. Производится конт-
роль наличия кольца, сепаратора и роли-
ков микровыключателями 55 в устройстве
56.
Позиция X. Собранный блок при
повороте стола, находящегося в верхнем
положении, наезжает на клиновые высту-
пы неподвижной планки /4, укрепленной
на траверсе 60. При опускании стола блок
остается на планке и снимается с нее пол-
зуном 16, действующим от кулачка 25 через
рычаг 24, тягу и реечные передачи. Затем
блок подается по лотку 13 в пневмати-
ческое устройство, предназначенное для
обжима сепаратора и расположенное око-
ло стола. В указанном устройстве матрица
12 (с собранным блоком) поднимается и
торец сепаратора 2 наталкивается на ко-
нусную поверхность неподвижного пуансона
9, в результате чего сепаратор сдавливает-
ся и блок не может самопроизвольно
разобраться. По окончании обжима блок
толкателем 10 поднимается и по лотку 6
(при движении ползуна 16) выходит из
автомата.
$ 4. Оборудование для упаковки
При упаковке детали в бумагу выполняют-
ся следующие операции: захват и подача
бумаги (пленки) в механизм завертыва-
ния и отрезание ее от рулона; подача де-
тали в механизм завертывания; обверты-
вание детали в механизме, выдача упако-
ванной детали из автомата.
При упаковке деталей в коробку выпол-
няются следующие операции: подача (из
стопки) раскроя коробки на позицию изго-
товления коробки; формовка коробки по ли-
ниям сгиба, заранее нанесенным на раскрое;
введение детали, предварительно заверну-
той в бумагу, в коробку; закрытие откры-
тых стенок коробки, через которые вводи-
лась деталь; оклеивание коробки полоска-
ми гуммированной (липкой) бумаги для
предотвращения раскрытия; выдача короб-
ки из автомата.
На рис. 164 показан автомат для упа-
ковки шарикоподшипников (рис. 164, в) в
бумагу. Автомат состоит из коробчатой ста-
нины /4, несущей следующие узлы: меха-
низм 13 для захвата и протягивания бу-
маги 4 из рулона 44 с помощью щипцов
12, ножи 40 и 41 для отрезания листа
бумаги 4; толкатель 10, перемещающий
шарикоподшипники // (поступаемые с ро-
ликового конвейера 7) на лоток 31, нахо-
дящийся под бумагой; диафрагмовый меха-
низм 3 для завертывания. Внутри станины
размещены: распределительный вал 32 с
кулачками, вращаемый от электродвигате-
ля с редуктором 25 через ременную пере-
дачу 26; пневматические цилиндры 29, 28 и
24. осуществляющие перемещение шарико-
подшипника в механизмы для завертыва-
ния и движение щипцов. Механизм заверты-
вания 3 (рис. 164, г) имеет неподвижный
фланец 18 с пневмоцилиндром 2 и наруж-
ное кольцо 19 с зубчатым сектором, за-
цепляющимся с зубчатым колесом / (рис.
164, а). Кольцо 19 может свободно вра-
щаться на фланце 18. Внутри кольца на
осях 15, запрессованных во фланец, раз-
мещены плоские лепестки 21 (диафрагмы)
с прорезями на концах, в которые входят
штифты 22, закрепленные в кольце 19. Для
предотвращения выпадания лепестков из
кольца служит крышка 20. При вращение
кольца лепестки 21 имеют возможность
сходиться (к центру) и расходиться. Уп-
равление работой механизмов производит-
ся от конечных выключателей 5 комаидо-
аппарата, на которые воздействуют кулач-
ки 6 (рис. 164, а).
Работа автомата происходит в таки
последовательности.
При движении щипцов 12 от реечнс*
передачи 23 влево их ролики 34, наталк»
ваясь на неподвижный копир 36 (р<
164, 6), раскрывают щипцы; при обратное
ходе (от пружины 33) происходит захвг
листа бумаги 4 и перемещение его в зог
завертывания. В крайнем правом положе
нии ролики 34 щипцов 12, наталкиваясь ч
копир 35, раскрывают щипцы и освобожу
ют бумагу от зажима. Требуемое натяле
ние бумаги обеспечивается прижимны
подпружиненным роликом 45, а также рол<
ком 43 (рис. 164, а).
При вращении кулачка 37 (с помощи
рычажной системы 42) ножи 40 и 41 отв
зают лист бумаги 4 от рулона 44. Однояц
менно перемещением толкателя 10 впе^ч
150
д-айаий вид с кинематической схемой, 6 — клеш* аахвата бумаги, а — шарикоподшипник, аамриутый в бумагу,
(продолжена* см иа стр. 152)
(от кулачка 8 и рычага 9) очередной шари-
коподшипник // подается в зону заверты-
нния. Пневмоцилиндр 29 через реечную
передачу 30 перемешает вверх пневмо-
;миндр 28, с помощью которого шарико-
подшипник (с отрезанным листом бумаги)
вводится внутрь механизма 3 для завер-
тывания (при этом лепестки 21 разведены).
При вращении кулачка 38 (через рееч-
ную 39 и зубчатую / передачи) кольцо 19
поворачивается, лепестки 21 сводятся к
центру; в результате концы бумаги сжи-
маются в пучок, после чего лепестки рас-
ходятся. При поступлении воздуха в пнев-
мония ин др 28 шток 27 поднимается и за-
талкивает пучок бумаги в отверстие ша-
рикоподшипника //. Затем посредством
штока 17 завернутый шарикоподшипник
16 выталкивается из механизма 3 и опуска-
ется на исходную позицию. Под действием
151
Рис 164 (продолжение)
е — мехднивм завертывания
толкателя 10 завернутый шарикоподшипник
16 выходит из автомата по лотку 31. Про-
изводитель автомата 900—1200 шт/ч.
§ 5. Контрольные и сортировочные автоматы
Детали, изготовляемые на АЛ, после меха-
нической обработки поступают на авто-
маты, где производится контроль всех дета-
лей по наиболее важным параметрам В
контрольных автоматах обычно предусмот-
рены устройства для разбраковки негодных
деталей по видам брака. В АЛ также часто
используются автоматы для сортировки об-
работанных деталей по размерным груп-
пам. Перед поступлением на контрольные
и сортировочные автоматы детали тща-
тельно промываются и сушатся. Контроль-
ные и сортировочные автоматы для провер-
ки точных деталей располагаются в изоли-
рованных помещениях, где обеспечивается
требуемая чистота воздуха и постоянная
температура.
После контроля детали обычно сорти-
руются по форме, размерам и массе. Ав-
томаты могут быть однопозиционными и
многопозиционными В АЛ применяются
главным образом многопозиционные авто-
маты, обеспечивающие контроль несколь-
ких параметров. По схеме расположения
позиций автоматы разделяются на круго-
вые и продольные, а по стопени универ-
сальности — на переналаживаемые (для
обработки детали другого наименования)
и непереналаживаемые. АЛ, изготовляю-
щие сложные и точные детали и изде-
лия, оснащаются участками из контроль-
ных и сортировочных автоматов
На рис. 165 показан автомат для конт-
роля и сортировки гильз двигателей. На
автомате контролируются диаметр, кону-
сообразность и овальность отверстия в тре«
сечениях по длине гильзы, диаметры по-
садочных поясков, высота бурта и биение
опорного торца относи!ельно образующей
отверстия.
В процессе контроля автомат сорти-
рует гильзы по диаметру отверстия (на
три размерные группы), а также отделяет
бракованные гильзы от годных. Автомат
состоит из станины /, на верхней плите
которой смонтированы кронштейн 16 с ка-
реткой 17 (несущей измерительное устрой-
ство 15) и три каретки с толкателями 10.
11 и 12, разделяющими гильзы 9 по трем
сортировочным лоткам 6 Над станиной на
стойках 25 размещены сигнальное табло
20 (с пневмомеханотронными преобразо-
вателями) и электрошкаф 19. В последнем
размещены панель электрооборудования,
электронные блоки и элементы системы
«Логика» запоминающего устройства, слу-
жащие для выдачи команд исполнительным
механизмам на основании переработки из-
мерительной информации, полученной от
пневмомехатронных преобразователей. На
верхней плите станины также находится
шаговый конвейер 23 (с поворотными за-
хватами 22), обеспечивающий перемеще-
ние гильз по позициям. Внутри станины
размещен привод 35 с распределительны*
валом 40, кулачки (39, 42 и др.) которого
передают движение шаговому конвейеру и
другим механизмам посредством рычажных
устройств 32, 41 43, 49, 2, 51 и тяг 5.
На уровне верхней плиты смонтированы
цепные конвейеры 8, 26, 28 и 29 (с при-
водными роликами), предназначенные для
возврата несортированных гильз на пов-
торный контроль, производящийся с участи-
ем наладчика. При повторном контроле
любой параметр гильзы определяется по
шкальному прибору; годные гильзы направ-
ляются на сортировку, а бракованные —
с помощью толкателя 3 в лоток 4 брака
Распределительный вал 40 получает
вращение от электродвигателя 35 через
клиноременную передачу 36, редуктор 37
и перегрузочную муфту 38 На валу 40
закреплены кулачки, которые обеспечива
152
Рис. 165. Автомат для контроля и сортировки гильз двигателей
от следующие движения: кулачок 39—
поворот штанги с захватами 22 шагового
«онвейера 23; кулачок 42 — опускание и
подъем измерительного устройства 15 для
контроля отверстия; кулачок 44 — подъем
> опускание базового столика 21; кулачок
ДО —отвод брака в лоток 4; кулачок 52 —
гремешение толкателей 10, II, и 12 по*
мчи гильз в лотки сортировочного меха-
низма.
Возвратно-поступательное перемеще-
ние штанга конвейера получает от кулач-
и 46, закрепленного на дополнительном
оперечном валу 47. Последний приводится
w вращение от вала 40 посредством пары
омических зубчатых колес 48. Для предот-
вращения поломки механизмов (в резуль-
тате заклинивания штанги конвейера 23,
толкателей 10, II, 12 и каретки 17) преду-
смотрены блокировки, обеспечивающие ос-
чновку автомата при воздействии устрой-
те 13 на путевые выключатели 14 Дви-
жение от кулачка 42 к каретае 17 измери-
мьного устройства 15 передается с по-
лтью тросика 18, один конец которого
через ролики) закреплен с кареткой 17,
I другой — с пружиной 34, расположен-
в неподвижной- втулке. Необходимое
•ращение гильзы 9 (с базовым столиком
Л) при измерении биения опорного торца
происходит от электродвигателя 45 с ре-
ктором через клиноременную передачу
Ц Приводные.ролики цепных конвейеров
16. 28 и 29 получают вращение от
электродвигателя через редуктор 31, клино-
ременную 30 и цепные 7 и 27 передачи
Гильзы подаются в автомат с помощью
цепного конвейера 29. Когда штанга ша-
гового конвейера 23 поворачивается в пра
вое крайнее положение, захват 24 отсекает
первую гильзу от остальных. Затем при
движении штанги вперед эта гильза пода-
ется на исходную свободную позицию Ис.
В следующем цикле гильза перемещается
на измерительную позицию И Базовый
столик 21 приподнимает гильзу и вращает
ее. Одновременно в отверстие гильзы опус-
кается измерительное устройство 15, а с
наружной стороны подводятся другие изме-
рительные рычажные устройства. За два
оборота гильзы снимается требуемая ин-
формация, после чего измерительные уст-
ройства возвращаются в исходное поло-
жение Далее гильза перемещается снача-
ла на резервную Р, а затем на браковочную
Б и сортировочные С позиции Позиция Р,
являясь второй измерительной позицией,
обеспечивает контроль дополнительных па-
раметров гильз. Автомат производит конт-
роль гильз диаметром 100—160 и длиной
150—283 мм
На измерительной станции (рис 166)
отверстие гильзы 15, установленной на ба-
зовом столике 28, контролируется устрой-
ством, состоящим из корпуса 20 с тремя
пневматическими пробками 21, 24 и 27
Пробки оснащены твердосплавными нако-
нечниками 31, обеспечивающими диамет-
153
Рис. 166. Измерительная станция автомата для контроля гильз
ральное расположение трех пневмати-
ческих контактных преобразователей 14
(с шариковыми заслонками) и трех алмаз-
ных наконечников 22 Необходимый по-
стоянный контакт алмазных наконечников
22 с гильзой производится посредством
рычажно-пружинных механизмов 8 Пробки
21, 24 и 27 могут перемещаться в корпу-
се 20 независимо друг от друга Корпус
20 смонтирован в кронштейне 18 каретки
19, совершающей перемещение вниз-вверх.
При измерении отверстия гильзы 15 кор-
пус 20 с пробками находится в подвешен-
ном состоянии (посредством кольца 16,
прижимаемого к торцу гильзы пружиной
/7).
Диаметр верхнего посадочного пояска
гильзы контролируется в измерительной
станции с помощью двух поворотных пла-
вающих скоб 2 и 4, каждая из которых
имеет алмазный наконечник 6 и пневма-
тический контактный преобразователь 7 с
шариковой заслонкой Наконечник 6 при*
мается с нужным усилием к гильзе пр
жиной 1 Диаметр нижнего посадочно
пояска гильзы и биение опорного тор
контролируются поворотной скобой 5, 1
крепленной на двух шариковых опорах
и 10, расположенных в двух взаимно м
пендикулярных плоскостях в нижней час
станции. Диаметр пояска контролирует
пневматическим контактным преобразов
телем 30 с шариковой заслонкой и алш
ным наконечником 9, прижимаемым к noi
ку гильзы пружиной 29. Угол накло
опорного бурта относительно оси отверст
гильзы контролируется наконечником
и преобразователем 25. Высота бурта i
меряется поворотной скобой 32 с ни
нечниками 12, 13 и преобразователем
Преобразователь 23 измеряет угол накло
образующей отверстия относительно о
гильзы Преобразователи 11, 23 и 25
бесконтактные с круглыми соплами.
154
Контрольные вопросы
I Какие виды специального технологического
(неметаллорежущего) оборудования приме-
няются в автоматических линиях?
/ Расскажите об устройстве термического обо-
рудования.
3 какие основные технические требования
предъявляются к работе оборудования для
мойки и противокоррозионной защиты?
4 Как работают агрегаты для мойки корпусных
деталей и валиков?
5 Расскажите о конструкции агрегата для про-
тивокоррозионной защиты шарикоподшип-
ников.
$ Как работает автомат для сборки кониче-
ских роликоподшипников?
7 Назовите основные сборочные единицы и рас-
скажите о работе автомата для упаковки под-
шипников
• Для чего применяются контрольные и сор-
тировочные автоматы и как работает авто-
мат для контроля гильз?
ГЛАВА* X ТРАНСПОРТНЫЕ УСТРОЙСТВА
АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
{ I. Классификация транспортных систем
Транспортной системой АЛ назы-
вается комплекс автоматических устройств,
совершающих загрузку, разгрузку, межопе-
рационное накопление и перемещение об-
рабатываемых деталей со станка на ста-
нок
По виду связи между станками тран-
спортные системы, как и АЛ, делятся на
синхронные и несинхронные.
Синхронные транспортные системы,
обеспечивающие жесткий режим работы
АЛ, перемещают детали между всеми стан-
ими линии одновременно в момент, когда
окончилась работа станка с наибольшим
временем рабочего цикла.
Несинхронные транспортные системы,
б”спечивающие гибкий режим работы АЛ,
перемещают детали от станка к станку не в
С1но время, а по мере завершения рабо-
чего цикла каждого из станков (или груп-
па станков); при этом создается межопе-
рационный задел деталей, для хранения
юторого используются пристаночные нако-
вители.
Транспортные системы также подразде-
:потея на ветвящиеся и неветвящиеся.
В ветвящихся системах (рис. 167, а) с
:омощью устройства / поток обрабатыва-
емых деталей 2 разделяется на несколько
ютоков, число которых равно числу парал-
ельно работающих станков, к которым
чебуется подать детали. Неветвящиеся
« темы (рис. 167, б) характеризуются од-
|им потоком деталей.
Рис. 167. Транспортные системы:
а — ветвящиеся в — неветвящиеся
Детали в транспортных системах пере-
мещаются с помощью приводных устройств
(принудительные системы) или под дейст-
вием собственного веса (самотечные систе-
мы) . Кроме того, транспортные системы
работают периодически (прерывистые сис-
темы) или безостановочно (непрерывные
системы). При необходимости транспорт-
ные системы АЛ могут обладать несколь-
кими из указанных свойств в их различной
комбинации. В качестве транспортных сис-
тем используются конвейеры (шаговые,
цепные, вибрационные, ленточные, винто-
вые, роликовые и др ), подъемники (цеп-
ные, вибрационные и др.), наклонные лот-
ки, накопители деталей (бункера и мага-
зины), загрузочные устройства.
$ 2. Конвейеры
Прерывистое принудительное перемещение
деталей осуществляют шаговые, вибраци-
онные, пильчатые и гребенчатые конвей-
еры, а также шаговые конвейеры с управ-
ляемыми подъемными или толкающими со-
бачками. Такие конвейеры обеспечивают
прерывистое перемещение деталей на один
шаг. Величина шага изменяется в значи-
тельных пределах: от 0,7—0,8 м (для ша-
говых конвейеров) до 0,02—0,05 м (для
пильчатых и гребенчатых конвейеров)
Шаговый конвейер с убирающимися
собачками (рис. 168, а) используется для
перемещения деталей (в основном корпус*
ных) со скоростью до 10 м/мин Конвейер
состоит из нижних и боковых направляю-
щих < по которым штангой / (с приводом
от гидроцилиндра 5) перемещается деталь
3. На штанге на осях 8 закреплены (через
шаг) собачки 2, упирающиеся в шпильку
7 и стремящиеся занять вертикальное по-
ложение под действием пружины 6. Прн
155
Рис. 168. Шаговые конвейеры:
а — с убирающимися собачками, б—с поворотным* эахва-
тами
движении штанги вперед собачки упирают-
ся в деталь и перемещают ее на шаг. При
обратном ходе штанги собачки, наталки-
ваясь задней стороной на деталь, утап-
ливаются в гнездо штанги При дальней-
шем движении штанги собачки соскаки-
вают с детали и принимают исходное по-
ложение.
Шаговый конвейер с поворотными зах-
ватами (рис. 168, б) применяется для пере-
мещения деталей со скоростью свыше 10
м/мин, а также при повышенной точности
фиксации транспортируемой детали. Штан-
га /, перемещаясь под действием гндро-
цилиндра 5 вперед, транспортирует дета-
ли 3 (по направляющей <) с помощью
захватов 9, находящихся на штанге. По
окончании хода штанга 1 (с помощью гидро-
цилиндра //. через рычаг 10) поворачи-
вается в такое положение, при котором
захваты 9 не касаются деталей. Штанга
возвращается в исходное положение, а ее
захваты опускаются вниз, захватывая но-
вые детали для последующего перемещения.
Пильчатый конвейер (рис. 169, а) имеет
два разделителя I и II потока, на которые
детали 4 поступают с помощью шагового
конвейера 3. Каждый из разделителей имеет
две неподвижные 10 и две подвижные 9
пилообразные рейки (гребенки), которым
сообщаются возвратно-поступательные дви-
жения от гидроцилиндра 2 (или механи-
ческого привода) через угловые рычаги
5, 7 и тяги /, 6. Во время хода подвижных
реек 9 вверх-вниз детали 4 перемещаются
' (от центра к краю конвейера) в резуль-
тате их переноса через вершины непод-
156
вижных реек 10 и дальнейшего скатыванив
по наклонной части зубьев. С пильчатыл
конвейеров детали забираются шаговыми
конвейерами 8 и 11. Пильчатые конвейеры
наряду с функцией перемещения деталей
выполняют функцию накопителей заделов.
Гребенчатые конвейеры (рис 169, б)
предназначаются для перемещения и нм
копления деталей с заплечиками (типа ше
тунов). Транспортирование шатунов Н
происходит по двум стенкам /5, на кото-
рых висят шатуны (с наклоном 6—10° от
вертикали по ходу движения). Между стен-
ками установлена гребенка 16, на зубы
которой опирается нижняя головка шатуна
Гребенке сообщается возвратно-поступа
тельное движение (с амплитудой 8—10 мм)
от привода 18 через эксцентриковый валик
17. При подъеме гребенки 16 шатун сме-
щается большой головкой по верхней сто-
роне стенок влево, а при опускании гре-
бенки — малой головкой в ту же сторону
Выдача шатунов с конвейера (через упор
13 стенок 15) осуществляется штоком пнев-
матического цилиндра 12.
Конвейеры для непрерывного переме-
щения деталей — транспортные устройства,
осуществляющие перемещение деталей не-
прерывной лентой, цепью, приводными ро-
ликами. С помощью указанных конвейеров
детали на несущей поверхности движутся
непрерывным потоком (до упора). При оста-
новке деталей лента (цепь) продолжает
двигаться, проскальзывая под деталями
Возможность перемещения деталей сплош-
ным потоком позволяет использовать ука-
занные конвейеры в качестве накопителей
Цепной проходной конвейер для пере-
мещения деталей на торцах или в при-
способлениях-спутниках (ПС) состоит из
двух многорядных втулочно-роликовых це-
пей 6 (рис. 170), натянутых на звездочк»
4 и 10. Последние смонтированы в карка-
сах 3, установленных на стойках 2 (регу
лируемых по высоте) основания 1 Цепях
сообщается движение от электродвигателя
11 с редуктором через цепную передач
12. На каркасах 3 установлены отсекателе
5, обеспечивающие при необходимости ос-
тановку движущихся ПС 8 с деталями 7
(или деталей 9).
Конвейеры для перемещения деталей i
ПС используются в несинхронных АЛ, а
которых загрузка (разгрузка) деталей (те-
ла валов) в станки производится манипу-
ляторами. Перемещение ПС в конвейер»
осуществляется приводными роликами I
подъемником 1 и опускателем 11 (рис
171, а) или с помощью двух замкнуты!
цепей 21 (рис. 171, б).
В конвейере (рис. 171, а) ПС 7 (с дета
лями 8) перемещаются по верхнему р«
157
Рве. 171. Конвейеры для перемещения деталей в приспособлениях-спутниках.
а — посредством подъемника и ©пускателя, б — с помошью замкнутых цел-»
158
1	2 «Ф
роликов 6, смонтированных на осях 29 рамы
/5, а возврат разгруженных ПС — по ниж-
нему ряду. Вращение роликам сообщается
от электродвигателя с редуктором 12 пос-
редством звездочек 25 и приводных замк-
нутых цепей 10, 13 и 14 В вертикальном
направлении ПС 7 перемещаются подъем-
ником / и опускателем 1 /. в которых карет-
ки 5 (с роликами 6, несущими ПС 7) пере-
двигаются гидроцилиндрами 2. Необходи-
мые горизонтальные перемещения ПС 7
с каретки подъемника на конвейер и с кон-
вейера на каретку опускателя осуществля-
ются роликами 6 кареток 5. приводимых
во вращение звездочкой 3 гидромотора
через цепные передачи 4. Для предотвра-
щения поперечного движения ПС 7 на кон
вейере предусмотрены направляющие 28,
между которыми находятся ролики 27, ук-
репленные на осях 35 к ПС 7 (сечение
Л —4). Вращение от осей 29 к приводным
роликам 6 передается через фрикционные
втулки 26, запрессованные в ролики, что
обеспечивает пробуксовку роликов, находя-
щихся под ПС (во время их остановки).
Управляют перемещениями ПС бескон-
тактные преобразователи 30, воздейст-
вующие на отсекатели 9, останавливаю-
щие ПС в заданном мёсте.
В конвейере (рис. 171. б) ПС 16 (с де-
талями 5) перемещаются по верхним вет-
вям многорядных втулочно-роликовых це-
пей 21, а разгруженные ПС — по нижним
ветвям. Цепи 21 натянуты на звездочки
18 и 23. Приводные звездочки 18 враща-
ются от электродвигателя с редуктором
10 через цепную передачу 19 Ролики 31
цепи 21 перемещаются по полкам 32 рамы
36 конвейера. На ролики цепей свободно
VCT8HOBпены ПС 16 (сечение Б—Б). Скобы
33, прикрепленные к ПС. предотвращают их
выпадание с роликов. Смещение ПС в по-
перечном направлении предотвращается
роликами 27, находящимися между непод-
вижными направляющими уголками 34 ра-
мы 36. С верхних ветвей цепей на нижние
ПС перемещаются (под действием собст-
венного веса) по роликам звездочек 18.
С нижних ветвей цепей на верхние ПС
изымаются (по роликам звездочек 23)
поводком 24, вращающимся совместно со
звездочками 23. Поводок при подъеме упи-
рвется в упор 22 ПС. Управляют пере-
мещением ПС бесконтактные преобразова-
тели 30, воздействующие на отсекатели 17,
•ланавливающие ПС в заданном месте.
Двухвалковый конвейер (рис 172) по-
льзуется для перемещения и загрузки
сталей (типа колец) на бесцентровые
^углошлифовальные станки, работающие
j проход. Конвейер состоит из тумбы 7
корытом 4, на шарнирных опорах Л и 3
Рис. 172. Двухвалковый конвейер
которого установлены валки /. приводимые
во вращение электродвигателем 8 через
ременную и цепную 10 передачи. Корыто с
валками имеет установочные перемещения
в горизонтальном и вертикальном направ-
лениях от винтов 5 и 6. Конвейер, сооб-
щающий деталям 2 одновременно поступа-
тельное и вращательное движения, обес-
печивает возможность остановки деталей
без остановки валков.
§ 3. Подъемники
Подъемники непрерывного и периодическо-
го действия (цепные..толкающие и вибра-
ционные) служат для перемещения дета-
лей в вертикальном направлении. Наиболь-
шее распространение получили цепные
подъемники непрерывного действия.
В цепном подъемнике-распределителе
(рис. 173) перемещаемые детали (кольца,
фланцы и др.) базируются по их наружной
поверхности. Подъемник характеризуется
тем. что в процессе перемещения один по-
ток деталей может распределяться по не-
скольким потокам. Подъемник состоит из
каркаса, сваренного нз двух швеллеров
25. основания 1 и крышки II. Между швел-
лерами на звездочках 9 и 2 натянута
двухрядная втулочно-роликовая цепь 20 с
прикрепленными (шаг 300—500 мм) пло-
щадками 21, на которых располагаются де-
тали 26 Цепь получает движение от элек-
тродвигателя с редуктором 16 через звез-
дочку 17 н цепную передачу 13. Натяже-
ние цепи регулируется перемещением крон-
штейна 18 (с редуктором) посредством
винта 19. Натяжение цепи 20 произво-
дится перемещением каретки 12 посредст-
вом винта 10, в которой размещен вал
верхней звездочки 9 Для предотвращения
выпадания (при движении) деталей 26 с
площадок 21 предусмотрены две боковые
направляющие 22, закрепленные на винтах
5, ввинченных в планки 4, приваренные к
швеллерам 25. Расстояние между направ-
ляющими 22 регулируется в зависимости
159
Рис 173 Цепной подъем ни к-распределитель
деталей по потокам
от диаметра перемещаемых деталей. С ли*
цевой стороны каркаса предусмотрены две
скалки 23, установленные на поворотных
рычагах 24 Расстояние скалок от цепи 20
регулируется в зависимости от ширины
перемещаемых деталей.
Последние поступают в подъемник по
лотку 3, а выходят по лоткам 14 и 15,
число которых (1—3) соответствует числу
160
Рис. 174. Цепной подъемник для деталей,
расположенных в подвесках
потоков деталей. С площадки 21 в верхний
лоток 14 деталь выдается при ее наталки-
вании на скошенную часть неподвижного
копира 8. Выдача детали в последующи!
(второй, третий) лоток 15 осуществляете!
поворотным копиром 6, действующим от
электромагнита 7
В цепном подъемнике для крупных но-
лей, гильз, поршней, фланцев детали <
(рис. 174) перемещаются крестообразным!
люльками 3, свободно подвешенными (через
определенный шаг) на осях 4 к двум зам-
кнутым цепям 10 и 11, установленным hi
звездочках 1 и 12. Цепям сообщается
движение от электродвигателя с редуктором
2 Детали 9 поступают в подъемник и выда-
ются из него по наклонным лоткам 5 я
13, состоящим из боковых планок, в кото-
рых на осях (на шарикоподшипниках)
укреплены свободно вращающиеся длинна
6 и короткие 7 ролики Между этим»
планками и роликами образуется крестооб-
разная щель для прохода цепей 10, II i
люлек 3. При поступлении из наклонного
лотка 5 на короткие ролики 7 очереди
деталь соприкасается с упорами 8 плано
При подъеме люлька 3 проходит черт]
щель в коротких роликах и снимает с нмх
деталь. При опускании люлька проходе*
через аналогичную щель в лотке 13. в ре-
зультате чего деталь остается на коротки»
роликах и благодаря наклонному их растк
ложению выталкивается из подъемно.
4. Лотки
В АЛ широко используются наклонные
лотки для самотечного транспортирования
деталей под действием собственного веса,
подразделяющиеся на жесткие прямые
(рис. 175, а), гибкие прямые (рис. 175, б)
и изогнутые (рис. 175, в—к). Опорной пло-
скостью для деталей в лотках может быть
полоса 2 (рис. 175, а—ж), пруток (рис
175, и), шарикоподшипники (рис. 175, э)
или ролики (рис. 175, к).
Угол наклона лотков устанавливается
опытным путем в зависимости от массы
и формы деталей: 10-15 ° (при качении
колец, дисков, базирующихся по их на-
Рис. 175. Лотки для самотечного перемещения деталей:
а — «есткмй прямой, б гибкий афЯмоА •—к — гибкмг и» or нуты» (А, к — с подшипниками качяшвя)
Ьрям Л С
161
Рис. 176 Лотки для пол усам отечного переме-
щения деталей:
а - с вращающимися валками А —с во «душно* проело* в о4
ружной поверхности); 20—25° (при сколь-
жении поршней, гильз, базирующихся по
торцам); 3—5° (при качении деталей, ба-
зирующихся по торцам, по роликам)
На спиральной части гибких лотков
угол наклона увеличивается на 20 -30
Перемещая детали, лотки одновременно и
ориентируют их.
Лотки собираются из унифицированных
деталей Особенностью гибких лотков явля-
ется то, что их при сборке можно под-
гонять по месту в зависимости от располо-
жения оборудования.
Гибкие лотки изготовляют из стальной
ленты, поставляемой в бунтах Ширина за-
готовки лотка определяется габаритом де-
талей / (рис. 175, ж). В листе заранее с
одной стороны выштампованы прорези для
прохода соединительных шпилек < Стенки
3 соединяются с боковыми полосами 6 по-
средством промежуточных втулок 9 (5) и
шпилек 4 (с гайками 7 и предохранитель-
ными шайбами Я). Для предотвращения
выпадания деталей из лотков (при необ-
ходимости) сверху предусматривается пре-
дохранительная полоса 10. Шарикоподшип-
ники 11 укрепляются на боковых полосах
на осях 12 с помощью гаек 7 (см. рис.
175, з). В лотках с роликами 14 (см рис.
175, к) боковые стенки 3 соединяются меж-
ду собой скобами 13 Средний радиус из-
гиба лотка (рис. 175, яг) ₽Cp=3-7-5DH, где
DH — наружный диаметр транспортируемой
детали.
Наклонные лотки для полусамотечного
перемещения легких (массой до 0,5 кг)
деталей (рис. 176) применяются в тех слу-
чаях, когда требуемый угол наклона лотка
не должен превышать 2,5—3 °. Уменьшению
силы трения между поверхностями лотка и
детали, движущейся под действием собст-
венного веса, способствует вращение валков
2 (рис. 176, а), несущих детали 1 В пнев-
матических полусамотечных лотках (рис.
176, б) для уменьшения силы трения вво-
дят воздушную прослойку (толщиной 0,Ol-
О.02 мм) между поверхностями детали 1 и
лотка 3. Сжатый (давлением 0,01—
0,02 МПа) воздух подается в канал 5 и
далее через отверстия 4 поступает к опор-
ной плоскости лотка 3.
§ 5. Автоматические накопители
и поворотные устройства
По назначению указанные накопители под-
разделяются на бункера и магазины. В
бункерах детали (заготовки) засыпаются и
хранятся навалом, а выдаются в ориенти-
рованном положении. В магазинах детали
принимаются, хранятся и выдаются только
в ориентированном положении. Накопители
встраиваются в АЛ таким образом, чтобы
обеспечить работу как с накопителем, так
и без него. В последнем случае детали
передаются через обходной лоток.
Автоматический бункер (рис. 177, а)
состоит из основания /, чаши 2 (с откры-
тым верхом), наклонного подъемника 5, лот-
ка 7 выдачи, лотка 11 возврата деталей 6.
В подъемнике имеются две замкнутые це-
пи 5, натянутые на верхние и нижние па-
ры звездочек. Верхним звездочкам сообща-
ется вращение от электродвигателя с ре-
дуктором 12 через цепную передачу 10
Угол а наклона подъемника 3 может изме-
няться путем поворота его вокруг оси 13
посредством вращения муфты 9 и измене-
ния длины тяг 8. На цепях 5 укреплены
наклонные планки 4 для захвата деталей
из чаши и подъема их к лотку выдачи
Планки 4 в зависимости от исполнения
бункера могут быть наклонены вправо,
влево, в обе стороны
Автоматический магазин со спираль-
ным роликовым лотком (рис. 177, б) (для
поршней, крупных колец, гильз) представ-
ляет собой каркас, сваренный из четырех
вертикальных швеллеров 23, основания 21
и двух дисков 14 и 21. На дисках жестко
укреплены вертикальные стяжки 20 с крон-
штейнами 19. несущими один или несколь-
ко наклонных спиральных лотков 15, обра-
зующих (в зависимости от числа лотков)
однозаходную или многозаходную спираль
При выходе из магазина на лотке пре
дусмотрен отсекатель 24 для поштучной вы-
дачи деталей (поршней 25, клапанов 17 и др.)
В магазине, предназначенном для при-
ема. хранения и выдачи клапанов 17,
спиральный лоток изготовляется из прово-
локи 16 (диаметром 8 10 мм), закрепля
емой к кронштейну 19 скобами 18. Угол
наклона спирали лотка составляет 10 15
162
Рис. 177. Автоматические накопители
• *’И*ГР 6 магазин со спиральным роликовым лотком (с подшипниками качмиия) »- миогоаисковы* магмам со
л-гим* , — лотковы* магазин, д — бункер с хисковым захватом, в — Лункгр с иоаеаым захватом а мага»ин с бар >баиным
захватом. » •абрацмоины* 6>нкгр
Автоматический многодисковый мага-
ми со щетками (рис. 177, в) для колец,
фланцев состоит из каркаса, сваренного
о четырех швеллеров 30, основания 38 и
крышки 26. На швеллерах на уголках 34
итановлены диски 32 с лотками 31, выпол-
ненными (из полос) в виде архимедовой
спирали. В центре магазина проходит вал
27, закрепленный в подшипниках крышки
26 и основания 38. На валу (над каждым
жком) установлены по четыре щеткодер-
жателя 29, несущие щетки 28 с капроно-
выми нитями. Валу 27 через коническую
ишру зубчатых колес 36 сообщается вра-
щение от электродвигателя с редуктором
смонтированным на основании. Летали
*
поступают в магазин через наклонный ло-
ток 40, соединенный с лотком 31 верхнего
диска. Выходят детали 39 по лотку 35 ниж-
него диска. Все лотки дисков соединены
между собой лотками 33. Детали, поступив-
шие в лоток верхнего диска, перемещают-
ся вращающимися щетками от периферии
к центру. Дойдя до отверстия в диске, де-
тали проваливаются в соединительный ло-
ток и по нему поступают к началу лотка
второго диска, где движение деталей пов-
торяется.
Автоматический лотковый магазин (рис.
177, г) для колец, фланцев представляет
собой сварной каркас 41 с установлен-
ными в нем (в несколько рядов) наклон-
163
11 12 13 /4 15 И 17 14
ными лотками 43 «змееобразном» формы
Детали 44 перемешаются по лоткам под
действием собственного веса. Детали пода*
ются в магазин посредством распредели*
тельного механизма 72, а выдаются из
магазина с помощью механизма 45. Меха-
низмы 42 и 45 приводятся в действие от
пневмоцилиндров.
Автоматический бункер с дисковым
захватом (рис. 177, д) для шариков, паль-
цев, шайб состоит из чаши 51 с откры-
тым верхом, на дне которой (на оси) раз-
мешен диск 49 с карманами, захватываю-
щими детали 50. Диск приводится в движе-
ние от электродвигателя через червячную
передачу 48. В диске укреплен ворошитель
46, перемешивающий детали. На дне чаши
51 предусмотрено отверстие для прохода
детали из кармана диска 49 в трубку 47
выдачи.
Автоматический бункер с ножевым за-
хватом (рнс. 177, е) для роликов имеет ча-
шу 51 с открытым верхом и боковыми
наклонными стенками, между которыми рас-
полагается плоский нож 56 с призмати-
ческим углублением на верхней рабочей
части. Нож закреплен к чаше на оси 57 и
может совершать относительно ее качатель-
ное движение от привода 54. Против перед-
него края ножа расположена трубка 55 вы-
дачи деталей 52. При подъеме ножа в вер-
хнее положение некоторые ролики оказы-
ваются в призматическом углублении вдоль
ножа, соскальзывают по нему к отверстию
сбрасывателя 53 и, пройдя его, поступают
в трубку 55. При неправильном положении
на ноже ролик 52 сбрасывателем 53 от-
брасывается в чашу. Угол а наклона ра-
бочей части ножа (в верхнем положении)
составляет 30—35 °.
Автоматический магазин с барабанным
захватом (рис. 177, ж) для валиков пред-
ставляет собой чашу 61 со скошенными к
центру стенками, между которыми разме-
щен барабан 59 с тремя продольными
прорезями, ширина которых соответствует
диаметру валика 60. В левой скошенной
стенке чаши предусмотрено отверстие, через
которое загружается (шибером 65) валик
60. Шибер 65 приводится в действие гидро-
цилиндром 66. Против отверстия находится
защелка 62, предотвращающая выпадание
деталей (валиков 60) из чаши в то время,
когда шибер находится в нижнем положе-
нии Барабану 59 сообщается при необхо-
димости (при выгрузке деталей) вращение
от привода 58. Загрузка магазина валика-
ми может производиться или сверху ча-
ши, или с подводящего конвейера 64 через
наклонный лоток 63 и шибер 65. Валики из
магазина выдаются на отводящий конвейер
67 при повороте барабана 59
а)	6)
Г*ис. 178. Автоматические поворотные устройств !
в —  гор«м остальное жлосхостк, в — • вертмалыюД - ос
кости
Вибрационный бункер (рис. 177, з) для
мелких деталей (шайб, колпачков и др.)
имеет чашу 69, подвешенную (посредст-
вом верхних 73 и нижних 77 башмаков) на
трех наклонных стержнях 74 к плите 79.
Между стержнями на плите смонтирован
вибратор 71, состоящий из катушки элек-
тромагнита 80 с сердечником 81 и якорем
82, связанным через алюминиевую проклад
ку 72 с дном чаши. Внутри чаши разме-
щен спиральный лоток 68 (в виде полки),
а наверху смонтирован приемник 70 выда-
чи деталей. Бункер на трех пружинах 76
установлен на основании 78, которое опи-
рается на три резиновых амортизатора 74.
При включении бункера чаша под воздей-
ствием вибратора совершает вибрационное
(круговое) движение, в результате чего
засыпанные в чашу детали 60 перемеща-
ются по спиральному лотку вверх к прием-
нику выдачи.
В процессе обработки деталей в АЛ
часто возникает необходимость повернуть
детали в горизонтальной или вертикальной
плоскостях (обычно на 90 или 180°), для
чего используют столы (для поворота дета-
лей в горизонтальной плоскости), бараба-
ны (для поворота деталей в вертикальной
плоскости) и кантователи (для поворота
деталей вокруг наклонной оси).
На рис. 178, а показан стол для пово-
рота деталей (типа вала), который имегт
стойку 5. На верху стойки на оси 7 ук-
реплена поворотная планка 4 с призмати-
ческим углублением, служащим для удер-
жания детали 2. Штанговый конвейер
вводит деталь в углубление планки и после
поворота планки выталкивает деталь на
направляющую 3 транспортного устроАст
ва. Планка 4 поворачивается гидроцилин-
дром 6, смонтированным на стойке 5,
посредством штока-рейки, находящейся в
зацеплении с реечным колесом, жестко
соединенным с осью 7. Для безопасности
работы поворотная планка ограждается
164
круговыми щитами /, закрепленными на
стойке 5.
Барабанное устройство (рис 178, 6)
представляет собой основание 22, в отвер-
стии которого на свободно вращающихся
роликах 21 установлен барабан 20 с за*
крепленными внутри него направляющими
планками 9, удерживающими обрабатыва-
емую корпусную деталь 10. Шаговый кон-
вейер 8 вводит деталь на планки бараба-
на и выталкивает ее на направляющие 19
транспортного устройства. Поворот бараба-
на происходит от гидроцилиндра // через
шток-рейку 12, реечное колесо, зубчатое
колесо 13 и связанный с ним зубчатый
сектор /< привинченный к барабану. По-
ложение барабана контролируется конеч-
ными выключателями 18, срабатывающими
от упоров 17. Последние закрепляются в
Т-образном пазу планки 15, которая с по-
мощью уголка 16 соединена со шток-рей-
)й 12 и перемещается синхронно с ней.
Контрольные вопросы
1 Перечислите виды транспортных систем и их
устройств. Чем они отличаются друг от друга?
? Расскажите об устройстве конвейеров для
прерывистого перемещения деталей.
I Как работают конвейеры для непрерывного
перемещения деталей?
4 Для чего применяются двухвалковый конвейер
 как он работает?
S Расскажите об устройстве подъемников
% Расскажите о типах автоматических накопи-
телей и их конструкциях.
’ Для чего необходимы автоматические поворот-
ные устройства и как они работают?
ПАВА XI ТЕХНОЛОГИЯ
АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ.
ИНСТРУМЕНТ.
УПРАВЛЕНИЕ СТАНКАМИ И АВТОМАТИЧЕ-
СКИМИ ЛИНИЯМИ
J1. Общие сведения
При изготовлении изделия на АЛ или на
• ильном автоматическом станке техно-
жический процесс разрабатывается сле-
. » шим образом. Выбирают для каждой
^рхности изделия методы обработки и
^рсделяют необходимое число переходов
* ивисимости от требований по точности
• шероховатости поверхности (например,
ш получения отверстий 7—6-го квалитетов
обходимы такие переходы, как сверление,
гчкерование и развертывание) Устанавли-
•wit последовательность выполнения пере-
юв с учетом того, чтобы число смен баз
обрабатываемого изделия, было мини-
•мьным. При выполнении первых операций
тают технологические базы для после-
дней обработки деталей Отделяют чер-
новую обруботку. вызывающую значитель-
ный нагрев и деформацию изделия, от чис-
товой. Устанавливают последовательность
выполнения операций, не связанных с ре-
занием металла, а также контрольных, сбо-
рочных и вспомогательных операций. Чис-
товые операции выполняют в конце техно-
логического процесса, чтобы исключить
влияние нагрева детали (и других факто-
ров) на точность взаимного расположения
обрабатываемых поверхностей
Технологические процессы автоматизи-
рованного производства разрабатывают та-
ким образом, чтобы обеспечить заданные
качество и производительность обработки
при минимальном участии обслуживающего
персонала (поэтому процессы должны быть
стабильны во времени, а применяемое
оборудование должно быстро* налажи-
ваться, а при необходимости и перенала-
живаться на обработку другой детали)
Тщательно регламентируются технические
требования к параметрам заготовки, посту-
пающей на обработку, к качеству полу-
фабриката, полученного на каждом техно-
логическом переходе и операции; указыва-
ются способы и средства контроля. Это
связано с тем, что при обработке на АЛ
или на АС качество выполнения после-
дующей операции зависит от качества вы-
полнения предыдущей операции
В целях максимальной загрузки отдель-
ных станков и агрегатов и, как след-
ствие, уменьшения их числа в АЛ осущест-
вляют группирование (концентрацию) тех-
нологических переходов механической обра-
ботки. При этом учитывают требования к
точности обработки, жесткость заготовки,
технологические возможности оборудова-
ния, удобство его обслуживания, условия
схода стружки и другие факторы.
Режим резания (глубина, подача и ско-
рость), определяющий качество и произ-
водительность обработки, назначают в та-
кой последовательности: сначала глубину
резания, потом подачу, а затем скорость
резания При однопроходной обработке
глубина резания определяется припуском
на обработку. Подачу назначают макси-
мально допустимой (по нормативам). Ско-
рость резания рассчитывают по соответ-
ствующим формулам, после чего опреде-
ляют частоту вращения шпинделя.
Для выравнивания тактов выпуска из-
делий на отдельных участках АЛ изменяют
на некоторых операциях режим резания
(в сторону увеличения или, в отдельных
случаях, уменьшения); применяют на трудо-
емких операциях два или несколько парал-
лельных потоков обработки; создают на од-
ной или нескольких операциях заделы полу-
фабрикатов.
16Л
$ 2. Точность механической обработки
В условиях автоматизированного произ-
водства к качеству выпускаемой продукции
предъявляются высокие требования. Чтобы
правильно наладить оборудование АЛ, не-
обходимо знать и уметь устранять причи-
ны возникновения погрешностей обработки.
Предварительно станок настраивают
так, чтобы положение инструмента и при-
способления обеспечивало заданные пара-
метры при обработке партии заготовок в
автоматическом цикле Основными причи-
нами, снижающими точность механической
обработки, являются погрешности изготов-
ления станка, приспособления и режущего
инструмента, недостаточная жесткость сис-
темы СПИД; тепловые деформации систе-
мы СПИД; погрешности измерений и др.
Детали станка изготовляют с опреде-
ленными допусками, вследствие чего абсо-
лютная геометрическая (размерная) точ-
ность станка невозможна. Допустимые
погрешности изготовления станка регла-
ментируются нормами точности, на осно-
вании которых производится его проверка.
Износ в процессе эксплуатации снижает
точность станка и, следовательно, обраба-
тываемых на нем деталей. Для поддержа-
ния требуемой точности станка в период
эксплуатации производятся его подналадки,
планово-предупредительный ремонт и дру-
гие виды ремонтных работ
Погрешности приспособлений (зажим-
ных, установочных, делительных), снижаю-
щие точность обработки, обусловливаются
неточностью их изготовления и установки
на станок, а также их износом в процессе
эксплуатации. В узлах приспособлений под
действием усилий резания и зажима воз-
никают упругие деформации, вследствие
чего нарушается базирование изделия и
снижается точность его обработки. В АЛ
точность обрабатываемых деталей может
дополнительно снижаться в результате при-
менения приспособлений-спутников, а в
АС — в результате применения поворот-
ных устройств.
Погрешности изготовления и установки
режущего инструмента, а также его износ
приводят к погрешностям размеров и фор-
мы обрабатываемого изделия. Погрешно-
сти при установке инструмента возникают
вследствие неточности изготовления поса-
дочных мест, неточности расположения по-
садочных мест относительно режущих кро-
мок, а также из-за биения инструмента.
Качество настройки инструмента на размер
(на станке или вне станка) зависит от
качества применяемого для настройки при-
способления и квалификации наладчика.
Чтобы компенсировать размерный износ,
1G6
некоторые инструменты (резцы, шлифо-
вальные круги и т. д.) подналаживают, а
некоторые (сверла, метчики, протяжки и
т. д.) заменяют.
Жесткостью системы СПИД называют
ее способность сопротивляться действую-
щим усилиям, возникающим при обработке
изделия и стремящимся деформировать эту
систему. При обработке партии заготовок
изменение усилий резания (в зависимости
от изменения таких параметров, как при-
пуск на заготовках, механические свойст-
ва обрабатываемых материалов, степень за-
тупления инструмента и др.) обусловли-
вает переменные упругие деформации сис-
темы СПИД и, как следствие, вибрации
системы в процессе резания, что приводит
к увеличению шероховатости обработан-
ной поверхности. Для повышения жесткости
системы СПИД (и особенно ее наименее
жесткого звена) наладчик должен надежно
затянуть клинья всех направляющих, про-
извести выборку зазоров и т. д.
Тепловой режим металлорежущих стан-
ков меняется в процессе работы: станок
нагревается, когда происходит резание, и
охлаждается, когда резания не происходит.
В результате в системе СПИД возникают
тепловые деформации, нарушающие вза-
имное положение узлов и влияющие на
точность обработки. Повышение темпера-
туры заготовки в процессе резания прежде
всего отражается на размерной точности
изделия, поскольку оно нагревается нерав-
номерно, что может привести к искажению
формы обработанных поверхностей. Одним
из методов снижения тепловых деформа-
ций является обработка с применением
СОЖ.
Погрешности измерения (обусловленные
такими факторами, как неточность изго-
товления измерительного прибора, непра-
вильный отсчет показаний прибора, откло-
нение температуры измеряемой детали от
температуры детали-эталона, ошибки при
настройке прибора и т. д.) подразделяются
на систематические и случайные. Система-
тические погрешности бывают постоянными
или переменными (т. е. изменяющимися по
определенному закону от одного изделия
к следующему) Систематическая постоян-
ная погрешность может быть следствием,
например, неправильно выбранного режу-
щего инструмента. Случайные погрешности,
непостоянные по величине и знаку, явля-
ются следствием действия таких факторов,
как, например, износ инструмента, колеба-
ния припуска заготовок и др. Системати-
ческие и случайные погрешности в совокуп-
ности создают результирующую погреш-
ность Так как при обработке каждой зато-
товки создается своя комбинация случайных
факторов, то два последовательно изготов-
ленных изделия, как правило, не будут оди-
наковы по размерам, но будут годными,
если их отклонения от требуемого размера
не выйдут за пределы допуска. Зная резуль-
тирующую погрешность размера, наладчик
может управлять процессом обработки
4 3. Особенности выбора баз.
Приспособления-спутники
В автоматизированном производстве базо-
вые поверхности заготовок и приспособле-
ний выбирают исходя из общих положений,
принятых в машиностроении, учитывая при
этом следующие дополнительные требова-
ния: наличие поверхностей, обеспечиваю
щих устойчивое положение изделий при
транспортировании; возможность предва-
рительной ориентации при вводе изделия
в рабочую зону станка, контрольного авто-
мата и т. д., возникающая периодически
необходимость смены баз при обработке
поверхностей, взаимное положение которых
должно быть выдержано с высокой степенью
точности и которые не могут быть обработа-
ны на одной позиции, необходимость очи-
щать базовые поверхности от стружки и
грязи. Часто для удобства базирования и
ориентирования изделий в их конструкции
специально вводят приливы, платики, фик-
сирующие выступы и т. д. Для транспорти-
рования ряда заготовок применяются прис-
пособления-спутники.
Приспособления-спутники (ПС) базиру-
ются на АЛ двумя способами 1) по нижним
опорным плоскостям с прижимом сверху
(при этом базовая поверхность одновремен-
но является и транспортной); 2) по верхним
плоскостям с поджимом снизу (при этом
базовая поверхность не является транспорт-
ной). При базировании вторым способом
базовые поверхности дополнительно пре-
дохраняются от попадания стружки и грязи
и поэтому являются более долговечными.
На рис. 179 показан ПС со станцией /,
предназначенной для фиксации и закрепле-
ния ПС на позиции АС во время обработки
корпуса 5 1лектродвигателя. Корпус, посту-
пающий на ПС, имеет обработанные опор-
ные поверхности лап, в которых просверлены
и развернуты отверстия. Корпуса 5 устанав-
ливают иа лапах на плите 12 и фиксируют
по двум отверстиям с помощью штырей 18,
Плита 12 ПС базируется на приспособ-
лении станка по планкам 13 и двум фиксато-
рам <, выдвигаемым гидроцилиндрами 3 с
помощью угловых рычагов 2. ПС (совместно
с обрабатываемым корпусом 5) крепится
четырьмя Г-образными прихватами 2/. дей-
ствующими от гидроцилиндров 19. Криволи-
Рис. 179 Приспособление-спутник
Рис 180. Приспособление-спутник, обеспечиваю-
щее транспортирование и базирование изделия
по разным поверхностям
нейные пазы ЭД выполненные на цилиндри-
ческих поверхностях прихватов 2/, обеспе-
чивают поворот прихватов во время уста-
новки ПС В целях предотвращения дефор-
мации корпуса 5 (в процессе растачивания
отверстия)на ПС предусмотрены подводи-
мые опоры 7, укрепленные в верхней плите
Z/и поджимаемые пружинами 8 к четырем
приливам корпуса 5. В рабочем положении
опоры фиксируются с помощью плунже-
ров гидронилиндров 6 Во время загрузки
корпуса 5 опоры 7 отводятся гидроцилинд-
ром 10 с помощью планки 9, в которой за-
креплены хвостовики опор 7. Перемещение
ПС по направляющим Н и 17 конвейера
производится упором 15 штанги 16, имею-
щей возвратно-поступательное и качатель-
ное движения
На рис. 180 показана базовая часть
ПС, особенностью которого является то, что
транспортирование и базирование ПС осу-
ществляется по разным поверхностям; это
позволяет сохранить точность обработки в
процессе эксплуатации ПС базируется
167
Рис. 181. Схема приспособления-спутника (а) и
его загрузки (б) на многооперационный станок
по плоскостям А, а перемещается по плос*
костям Б. Плоскости А и Б выполнены на
платиках /. Прижим с усилием Р обеспе-
чивается с помощью планок 2 и Т-образных
прихватов, расположенных по оси ПС.
ПС применяются также для загрузки
многооперационных станков (рис. 181).
В этом случае на ПС устанавливаются раз-
личные по конструкции обрабатываемые де-
тали. Поэтому нормализуется только плита
/ (рис. 181. а) с направлением для прямо-
линейного перемещения и базовой плоско-
стью с точными отверстиями или пазами,
служащими для установки базовых 3 и кре-
пежных 2 элементов, конструкции которых
зависят от конструкции заготовки Станок
/ (рис. 181, б) имеет поворотный стол 3.
установленный на станине. Прямолинейные
перемещения по осям X и Z выполняет стой-
ка 2 со шпиндельной бабкой. ПС с заготов-
кой подается иа стол станка и удаляется
с него на разгрузочную позицию автомати-
чески
Цикл работы станка следующий. Заго-
товка, закрепленная на ПС 4, обрабатыва-
ется сначала с одной, а затем (после пово-
рота стола вместе с ПС) — с других сторон.
За это время на ПС, находящийся в позиции
А, устанавливают вторую заготовку. Когда
обработка первой заготовки закончится, ПС
4 автоматически передвигается в позицию Б
для разгрузки, а на его место поступает ПС
5 со второй заготовкой. В дальнейшем
«маятниковое» движение ПС повторяется.
ПС с позиции на позицию перемещается по
роликам (направляющим и поддерживаю-
щим) Перемещение ПС осуществляется
гидроцилиндром 6, шток 10 которого свя-
зан с кареткой 9 На концах каретки име-
ются захваты 8, которые входят в зацеп-
ление с замками 7 спутников. Чтобы по-
вернуть ПС. находящийся в рабочей по-
зиции на поворотном столе, необходимо
отвести захваты 9 от ПС.
$ 4. ЛезвмйныА режущий инструмент
Режущий инструмент. Применяемый на АЛ
и АС инструмент должен быть повышенного
качества и точности.' Эти требования обеспе-
чиваются тщательной отработкой конструк-
ции инструмента и геометрии его режущей
части, выбором соответствующего инстру-
ментального материала и режима резания.
Эффективное использование инструмента
обеспечивается необходимой жесткостью
узлов оборудования, выбором соответствую-
щей СОЖ и правильной подачей ее в зону
резания и т. п.
По конструкции инструмент делится на
стандартный (нормализованный) и спе-
циальный (многолезвийный, комбинирован-
ный, сборный). Стандартный режущий
инструмент (сверла, зенковки, зенкеры,
метчики, фрезы ряда конструкций и др.)
изготовляется по техническим условиям
заводов-изготовителей, а специальный ре-
жущий инструмент — по индивидуальным
заказам для конкретного вида автомати-
зированного оборудования
В ряде случаев одну и ту же операцию
можно выполнить стандартным или специ-
альным инструментом Последний, как пра-
вило. обеспечивает бдльшую производи-
тельность и является более эффективным в
условиях автоматизированного производст-
ва Например, при сверлении глубоких от-
Рис. 182. Сверло шнековое:
а — общи* вид. 0 — миструктивмые «лгменты сверла С W мм
168
третий удлиненным стандартным спираль-
ным сверлом приходится периодически вы-
водить сверло из обработанного отверстия
для удаления стружки, в то водемя как спе-
циальное шнековое сверло (рис. 182) с кру-
той спиралью (угол 60—65°) и особым про-
филем канавок обеспечивает обработку от-
верстия длиной до 40 диаметров за один
проход без периодического вывода инстру-
мента.
Режущий инструмент и режим резания
для резцов, сверл, разверток целесообразно
подбирать такими, чтобы между сменой
инструментов было не менее 8 ч. Это позво-
ляет осуществлять принудительную смену
инструмента один раз в смену (в начале или
в конце смены). В некоторых случаях при
обработке специальных сталей (например,
ШХ-15) на лимитирующих операциях инст-
румент заменяют через 2—4 ч (т. е. в обеден-
ный перерыв и частично в рабочее время).
Для удобства эксплуатации режущий
инструмент (токарные резцы, расточные
резцы, протяжки для наружного протягива-
ния и др.) оснащают многогранными непере-
тачиваемыми твердосплавными пластинами
с механическим креплением (рис. 183). Каж-
ия пластина, имеющая канавки для дробле-
ния стружки, может использоваться с двух
торцовых сторон, а при затуплении грани
может поворачиваться и работать сле-
дующей гранью. На рис. 184, а показана
конструкция резца с креплением плас-
тины прихватом. Многогранная режу-
щая пластина / располагается на под-
кладке 6 (из твердого сплава), прикреп-
ленной винтом 5 к державке 4. Пласти-
на прижата к подкладке прихватом 2 с
помощью винта 3. На рис. 184 б показан
резец, в котором режущая пластина 2
крепится подпружиненной изогнутой тя-
гой /. В корпусе 3 резца под углом к
опорной поверхности А выполнено от-
верстие, в котором располагается тяга
/ Ось цилиндрического пальца тяги
параллельна опорной плоскости Б кор-
пуса 3. При перемещении тяги вниз
цилиндрический палец прижимает пла-
стину 2 к поверхности Б, закрепляя ее
в корпусе 3. Тяга перемещается вниз
пружинкой 6, упирающейся в корпус и
планку 7, запрессованную в тягу /. Резец
регулируется по длине с точностью
±0,1 мм винтом 5, имеющим паз для
установки капронового стопора 4.
На рис 185 показано сверло / с ме-
ханическим креплением твердосплав-
ных пластин 2, предназначенное для
обработки отверстий 020—40 мм без
направления по кондукторным втулкам.
На рис. 186 показана резцовая вста-
•». (с микрометрическим регстирова-
Рис. 183. Твердосплавные пластины, используе-
мые в автоматических линиях
Рис. 184. Резцы с креплением пластины при-
хватом (о) и подпружиненной тягой (б)
Рис. 185 Сверло с механическим мргплением
твердосплавных пластин
Рис. 186 Реэпомая вставка для расточной оправки
164
Рис. 187. Фреза с неперетачиваемыми пластинами
Рис 188. Винторезная головка с встроенной
зенковкой
нием) для расточной оправки На кор*
пус резца с прецизионной резьбой сна-
ружи навернута микрометрическая гай-
ка 2 с круговой шкалой, а на корпусе 7
нанесена риска или шкала нониуса,
позволяющая измерять угол поворота
гайки 2. Если вращать гайку, утоплен-
ную в расточке корпуса, резец будет
перемещаться вдоль своей оси, благо-
даря чему обеспечивается тонкое регу-
лирование вылета режущей кромки.
Для этого на нижнем пояске корпуса
резца сделаны два шлицевых выступа,
которые входят в пазы корпуса /.
Внутри корпуса резца имеется резьбо-
вое отверстие, в которое снизу входит
крепежный винт 7, подтягивающий
шайбу 6 к торцу выточки в корпусе /.
Для регулирования положения режу-
щей кромки резца вращают гайку 2 при
опущенном винте 7. После регулирова-
ния винт 7 через шайбу 6 фиксирует
положение резца На наружной поверх-
ности резца 3 под микрометрической
гайкой 2 установлена контргайка 5;
между обеими гайками находится пру-
жинная шайба <; их назначение — пос-
ле фиксации положения резца (при улэ-
лении вставки 3 из корпуса резца) со-
хранить положение регулировочной
гайки 2. На вставке 3 установлена с
помощью штифта 7/ и клина 8 трехгран-
ная пластина 9. под которой имеется
подкладка 10 из специальной стали.
Насадная фреза с неперетачивае-
мыми пластинами показана на рис. 187.
В корпусе 7 фрезы выполнена кольцевая
проточка, профиль которой соответст
вует конфигурации режущих пластин;
поверхности А и Б этой проточки слу-
жат базовыми при установке пластин.
В пазах корпуса по посадке скольжения
установлены державки / со скошен-
ными под углом опорными площадками.
На штифтах 3, запрессованных в дер-
жавках, свободно надеты режущие пла-
стины 2. При подтягивании державок
к кольцу 5 винтами 7 пластины прижи-
маются к корпусу по поверхностям
А и Б и фиксируются в заданном поло-
жении. Для удобства сборки и поворо-
та пластин на винт 7 надета пружина 6,
предназначенная для фиксации пластин
до их затяжки.
Для обработки корпусных изделий
на АС широко используется комбиниро-
ванный инструмент, которым можно
обрабатывать отверстия различных
диаметров и глубин, расположенные по
одной оси На рис 188 представлена
винторезная головка 7 со встроенной зен-
ковкой 2. предназначенной для снятия
фаски у обрабатываемой детали 4 в про-
цессе резьбонарезания. Наладка резь-
бонарезной головки и зенковки произ-
водится независимо благодаря конст-
рукции патрона 3. Включение вращаю-
щихся головок в рабочее положение
(сближение гребенок) и выключение
вращающихся головок (раскрытие гре-
бенок) осуществляются автоматически.
Вспомогательный инструмент. Креп-
ление инструмента должно обеспечи-
вать его центрирование, жесткость и
удобстве/ смены. Конструктивно это осу-
ществляется посадкой на конус, клин,
по цилиндру или по квадрату. Для по-
вышения жесткости крепления исполь-
зуют такие способы, как опора на торец,
затяжка в гнезде конусного хвостовика
или цанги, центрирование и прижим к
торцу и т. д. Для фиксирования инстру-
мента используют винты, клинья, экс-
центрики и гайки. Для передачи крутя-
щего момента служат шпонки, лыски,
поводки, а при наличии осевых сил —
упорные винты, гайки, поперечные риф-
ления
Регулирование инструмента бывает
ступенчатым (осуществляется с по-
мощью набора колец, шайб, прокладок.
170
храповиков, зубчатых муфт, рифлений
нт. д.) и бесступенчатым (осуществля-
ется с помощью резьбового соединения
и реже клином и эксцентриком).
На рис. 189 представлены конструк-
ции и типовые способы крепления
различных режущих инструментов в
шпинделях АС и других станков
На рис. 189, а показано крепление
осевого режущего инструмента с помо-
щью переходных втулок. Сверло /
вставляют в переходную втулку 2, а
затем в корпус 3. Регулирование вылета
осуществляется гайкой /, имеющей сто-
порный винт. Корпус 3 закрепляется в
шпинделе 5 винтами 6 Крутящий мо-
мент передается шпонкой 7.
На рис. 189, б показано крепление
центровочного сверла на фрезерно-цен-
тровальных станках. Втулку / со шпонкой
* вставляют в шпиндель станка до
упора в торец буртика и закрепляют
винтом 3 На центровочном сверле 9
имеется лыска, с помощью которой свер-
ло крепится (винтом 2) в патроне.
Плунжер < предохраняемый от враще-
ния винтом 5, воспринимает осевую
силу По длине плунжер и сверю регу-
лируются винтом 6, который стопорится
пружинной шайбой 7
На рис. 189, в показан быстросмен-
ный плавающий патрон, обеспечи-
вающий компенсацию несоосности об-
рабатываемого отверстия и инструмен-
та (например, при развертывании).
Оправка /. в которой устанавливается
развертка, состоит из цилиндрического
корпуса, призматической или сегмент-
ной шпонки 16 (передающей крутящий
момент), специального винта 14 с бур-
тиком и контргайки 15 (воспринимаю-
щей осевую силу резания и обеспечива-
ющей постоянство наладочного раз-
мера — вылета инструмента). При ус-
тановке оправки в корпус патрона 4
(до упора в пробку 13) необходимо
сдвинуть втулку 2 вправо; шарик 3 при
♦том входит в выточку втулки и пропу-
скает винт 14 При движении втулки 2
влево шарик западает за бортик винта
14 и удерживает оправку от выпадания.
Для предохранения втулки 2 от само-
произвольного перемещения служит
пружинный язычок, который входит
в выточку на корпусе 4. Несоосность
шпинделя и инструмента компенсируе-
тся с помощью крестовины 6. Резиновые
кольца 5 и 8 ограничивают диапазон
перемещения и провисания инструмен-
та. Сепаратор // (с шариками 7) и
кольцо 12 воспринимают осевую нагру-
жу при работе патрона Винтами 9 и 10
устанавливается и фиксируется необхо-
димый осевой зазор
На рис. 189, г приведен резьбонаре-
зной патрон, обеспечивающий нареза-
ние резьбы независимо от подачи много-
шпиндельной головки когда наряду
с операцией резьбонарезания выпол-
няются сверление, зенкерование и т. д.
Копирная гайка 8 монтируется во втул-
ке 9, закрепляемой планками 4 и винта-
ми 3 в стойке или кондукторной плите,
неподвижной (в момент начала хода)
относительно изделия, в котором наре-
зается резьба Поводок 7 имеет выступы
в виде шпонок, которыми он входит в
окна втулки 9, а торцовой шпонкой — в
паз копирной гайки 8 и предохраняет
последнюю от вращения В осевом нап-
равлении копирная гайка 8 удержива-
ется пробкой 10 и пружиной 6 Пиноль
2 центрируется в бронзовой втулке 5, а
своей резьбовой частью, шаг которой
равен шагу нарезаемой резьбы, вверты-
вается в копирную гайку 8. Хвостовик
пиноли вставляется в отверстие шпин-
деля станка Крутящий момент переда-
ется от шпиндельной коробки шпонкой
//, которая входит в пазы пинали 2.
Патрон закрепляется в пинали 2 вин-
тами / Резьбовая пара пиноль копир-
ная гайка взаимозаменяемы.
На рис. 189, д показана оправка
для растачивания двух отверстий с под-
резанием торцов. Оправка состоит из
валика 4, на котором укреплены резцы.
Правый конец валика укрепляется в
сверлильной галовке / АС. На левый ко-
нец валика надевается втулка 11с твердо-
сплавными расточными пластинами 8 и
12. Чтобы втулка не проворачивалась,
на валике предусмотрена шпонка 9,
а чтобы не соскальзывала — винты 10.
В средней части валика 4 имеется фла-
нец, к которому винтами 3 привинчи-
вается обойма 5 с закрепленными на
ней подрезными резцами 6. Получение
необходимых размеров Л и 5, обеспечи-
вающих обработку торцов на заданную
глубину, достигается регулированием
гаек ? и 7. Настройка производится
вне станка, с помощью шаблона или
прибора с индикатором. На левом конце
валика имеется направляющая часть В,
предназначенная для центрирования и
предотвращения отжима оправки во
время работы. Сзади обрабатываемого из-
делия предусмотрена втулка 13, распало-
женная в приспособлении.
На рис. 189, е показана оправка с
цилиндрическим отверстием для насад-
ных фрез Оправки 2 устанавливается
на торен шпинделя / и затягивается
171
Рис 189 Конструкция и типовые способы крепления режущих инструментом:
а — осевого ^р^мат* < иеитро*о*и<-.го сверла * рш»**рткв, » — «г*чака, d — ростом «о* юлоаж» в —
* рС>йПВ<И. &ЗОА4
172
винтами, что позволяет сохранить на
станке наладочный • размер, заранее
настроенный вне станка. Для удобства
монтажа оправки предусмотрена резь*
ба под грузовой болт. Расстояние меж-
ду фрезами 3 выдерживается подбором
регулируемых промежуточных колец 4.
Н« гладкое кольцо 5 с буртиком уста-
новлено кольцо 8 с резьбой, на которую
навертывается втулка 7 Штифт 6, зап-
рессованный в кольцо 8, входит в шпо-
ночный паз кольца 5 и предотвращает
их вращение. На втулке 7 нанесены де-
ления, а на буртике кольца 5 выполнена
нулевая риска
При обработке на токарных автома-
тах резцы устанавливают в специаль-
ные блоки. Конструкция блоков опреде-
ляется прежде всего обрабатываемым
изделием. На рис. 189, ж показан резцо-
вый блок для токарной обработки внут-
ренних колец конических роликопод-
шипников на восьмишпиндельных токар-
ных автоматах. Блок состоит из дер-
жавки 3, закрепленной на суппорте 2
двумя болтами 7, ввинченными в сухари 7,
находящиеся в Т-образном пазу суппорта.
В державке 3 (в передней части) имеется
открытый паз (выполненный с наклоном
10° к горизонтальной плоскости), в котор м
перемещаются две резцовые вставки 5. Пос-
ледние упираются в винты /. которые после
регулирования контрятся винтами 6. Чтобы
резцы не выпадали из державок, предусмо-
трены два прижима 77, действующие от
болтов 9. При отвинчивании болтов 9 при-
жимы 7/ отходят от резцов под действием
пружин 10. СОЖ попадает в зону реза-
ния через державку 3, в которой имеются
отверстия и штуцер 8 для присоединения
гибкого шланга от системы охлаждения.
§ 5. Абразивный в алмазный инструмент
Круги для скоростного и обдирочного шли-
фования должны обладать высокой режу-
щей способностью, прочностью, равномер-
ностью распределения массы и точностью
размеров и формы, что обеспечивает произ-
водительную и безопасную работу при их
использовании Это является особенно важ-
ным, так как эти круги применяют для сов-
мещенного многокругового шлифования
(набором кругов) нескольких поверхностей
На рис. 190 приведена схема совместного
тнфования двумя кругами 7 и 6 трех шеек
и одного торца поворотного кулака 7* Для
замещенного шлифования важным являет-
ся правка кругов единичным алмазом 2 по
копиру 5 (или набором алмазных роликов).
Подача алмаза при правке осуществляется
и нядрами 3 и 4.
Рис. 190. Схема последовательного мн ого круго-
вого совмещенного шлифования
Рис. 191. Схема последовательного шлифования
вала на двух станках
На рис. 191 показана схема последо-
вательного шлифования на двух станках
вала 7 (полученного методом попереч-
но-клиновой прокатки) кругами 2 и 5.
Автоматическая принудительная правка
кругов осуществляется фасонными алмаз-
ными роликами 3 и 4.
В АЛ, предназначенных для шлифо-
вальной обработки, в зависимости от формы
обрабатываемого изделия, его материала,
требований к точности, качеству поверх-
ности и принятых режимов резания приме-
няются в основном стандартизованные кру-
ги различных форм и характеристик.
Круги (составные, с прерывистой рабо-
чей поверхностью, с внутренней кромкой
и др.) имеют диаметр 3—1100 мм и высоту
3—250 мм. Наиболее широко применяются
круги на керамической, бакелитовой и вул-
канитовой связках класса А, изготовляемые
с жесткими допусками на диаметры внутрен-
них отверстий, эксцентриситет и параллель-
ность торцовых сторон; допуски на наруж-
ный диаметр и высоту таких кругов устанав-
пиваются только плюсовые Иногда нс пол ь-
173
зуются специальные шлифовальные круги
Форма круга и его характеристика (марка
абразивного материала, зернистость, связ-
ка, структура) обычно заранее определены
технологическими картами механической
обработки изделия Однако нередко налад-
чику при наладке новых шлифовальных ав-
томатов или отработке технологического
процесса для новой детали приходится из-
менять запроектированную характеристику
круга, чтобы обеспечить требуемые произ-
водительность и качество обработки.
Алмазный инструмент находит наиболь-
шее применение при выполнении доводочных
операций (таких, как хонингование, супер-
финиширование, полирование), что обуслов-
лено его высокими режущими свойствами и
минимальным износом при обработке дета-
лей из сталей и чугунов различной твердости
при скорости резания 20 120 м/мин.
Многокристальный или алмазно-абра-
зивный (например, круги, диски, головки,
бруски) и однокристальный (например, рез-
цы) алмазный инструмент является стан-
дартизованным
§ 6. Особенности выбора режимов резания
в автоматизированных станках
и автоматических линиях
Выбор режимов резания в АЛ производится
следующим образом. Подбирают опти-
мальные режимы резания, при которых обес-
печивается заданная производительность
обработки изделий Повышение режимов ре-
зания позволяет сократить время на обра-
ботку изделия, но при этом увеличивают-
ся простои оборудования и расходы на
эксплуатацию инструмента из-за уменьше-
ния его стойкости. Для каждого конкретного
случая обработки устанавливают рацио-
нальные экономически обоснованные режи-
мы резания, при которых обеспечивается
требуемая производительность.
Для многошпиндельных токарных авто-
матов и АС со значительным числом одно-
временно работающего инструмента ско-
рость резания устанавливается на 10—30%
ниже, чем для одношпиндельных автоматов.
Поскольку в АЛ многие металлорежу-
щие автоматы взаимно связаны и выход из
строя одного из них часто приводит к оста-
новке связанных с ним станков и всей линии,
режимы резания для такого оборудования
снижают по сравнению с режимами для
станков неавтоматизированного производ-
ства; это позволяет сократить простои стан-
ков и АЛ в целом Режимы резания для
шлифовальных станков, встроенных в АЛ,
устанавливаются такими же, как для шли-
фовальных станков, работающих в неав-
томатизированном производстве
f 7. Управление станками
и автоматическими линиями
Основой современного управления автома-
тическими станками и линиями являются
электрические системы, которые непрерыв-
но совершенствуются в целях повышения
удобства управления, его надежности и
долговечности. Расширяется применение
бесконтактных логических систем управле-
ния. Создаются и применяются специализи-
рованные системы электронного управле-
ния, позволяющие записывать в них прог-
рамму работы станков и АЛ и затем вос-
производить ее. Функциями электрических
систем управления современным автомати-
ческим производством являются следую
щие: управление приводами вращательных
и поступательных перемещений; контроль
перемещений, их последовательности и ско-
рости; контроль обработки изделий, поз-
воляющий активно влиять на качество об-
работки; управление действиями станка
с помощью различных устройств; подача
сигналов, определяющих этапы рабочего
цикла и параметры режима резания и др
Все применяемое в АЛ оборудование по
своему назначению и особенностям управле-
ния можно разделить на три группы:
I) технологическое оборудование, непо-
средственно участвующее в процессе обра-
ботки изделия; 2) транспортные устройства,
осуществляющие перемещение изделий; 3)
вспомогательные устройства (накопители,
магазины, бункера, лотки), связывающие
между собой технологическое оборудование
и транспорт.
Все указанные виды оборудования, АЛ
имеют общие электрическое управление
и блокировки.
В состав современного автоматизиро-
ванного производства могут входить: 1) АЛ
из АС; 2) АЛ, включающие в себя специаль-
ные и универсальные станки, печи терми-
ческой обработки, моечные машины, агре-
гаты для нанесения антикорозионных по-
крытий. контрольные и упаковочные маши-
ны и др. Для перемещения изделий от одного
объекта АЛ к другому применяются различ-
ные по конструкции транспортные средства.
В качестве датчиков информации приме-
няются те же средства, которые исполь-
зуются в различных автоматах, не встраи-
ваемых в АЛ.
Электрические схемы управления всеми
видами оборудования АЛ обеспечивают
автоматический, полуавтоматический и на-
ладочный режимы работы.
В автоматическом режиме (когда авто-
матизированы как обработка, так и загруз-
ка — выгрузка деталей) технологическое и
транспортное оборудование работает непрс-
174
рывно В полуавтоматическом режиме нача-
ло очередного автоматического цикла обра-
ботки включает оператор, осуществляющий
загрузку — выгрузку изделий. В наладоч-
ном режиме наладчик управляет (по выбо-
ру) отдельными агрегатами АЛ или узлами
станка в целях проверки их работы. Каж-
дый из указанных режимов работы имеет
свою световую сигнализацию
В полуавтоматическом режиме, как
правило, за исходное положение станка при-
нимают положение, соответствующее концу
цикла обработки изделия Отключение авто-
матической работы возможно в любой мо-
мент и приводит к остановке линии всегда в
одном и том же исходном положении, т. е.
перед началом загрузки очередного изделия.
В наладочном режиме все основные бло-
кировки. как правило, сохраняются, предо-
храняя наладчика от неправильного дейст-
вия кнопками
Работа АЛ или системы АЛ, составляю-
щих автоматический цех, контролируется
по производительности отдельных объектов,
простоям и др. Все данные передаются в
диспетчерскую службу или ЭВМ цеха для
принятия конкретных мер.
В современных крупных производствах
диспетчерские службы оснащены сложной
техникой, включающей ЭВМ, с помощью ко-
торых производятся анализ работы АЛ в
целом и отдельных единиц оборудования,
текущий учет продукции и ее качество, учет
наличия заготовок на станках и т. д.
Диспетчерские службы, как правило,
оснащаются: мнемонической планировкой
цеха, на которой указано все технологичес-
кое оборудование в виде его контуров с
встроенными лампочками (каждая лампоч-
ка указывает на режим работы объекта
АЛ — автоматический, полуавтоматический
или наладочный): системой счетчиков и фик-
сирующих аппаратов, записывающих дли-
тельность простоев оборудования, причины
простоев, вызов специалистов из ремонтных
служб и другую информацию по специаль-
но разработанным программам; телефонной
и громкоговорящей связью с заводской и
городской телефонной сетью.
f 8. Управление агрегатными станками
с гидравлическим приводом подачи
На рис 192 показана принципиальная элект-
рическая схема управления АС, имеющим
одну шпиндельную головку, четырехпози-
ционный барабан Б с мальтийским крестом
и насос охлаждения. Цикл работы: поворот
барабана (ПБ)\ быстрый подвод головки
(Б/7); рабочая подача (РП} \ быстрый отвод
(БО)\ стоп отвода (СО); затем повторение
цикла Кнопкой «Пуск» SB1 с помощью
Рис. 192. Электрическая схема управления агре-
гатным станком:
/ — шпиндель, > — р»." автоматмчгской работы, J — ново
рот, < — контроль поворота, S — вперед. б — отвод, 7 — ох-
даалемме, 9 — аварийный отвод
контактов К Ml включается постоянно ра-
ботающий электродвигатель Ml. После руч-
ной загрузки и зажима изделия (в при-
способлении поворотного барабана) кноп-
кой SB3 включается реле КАР автоматичес-
кой работы, контакты которого включают
поворот барабана от магнитного пускателя
КМ2. Поворот барабана начинается при
входе пальца А в вырез мальтийского креста
(МК). В начале движения пальца А осво-
бождается от упора выключатель S3, кон-
такты которого отключают К2 и выключают
реле К1, подготовляющее включение хода
шпиндельной головки вперед. Реле К1 конт-
ролирует поворот шпиндельной головки. Как
только стол займет исходное положение,
замыкающий контакт S3 замыкается, вклю-
чается контакт К2 и электромагнит У/, т. е.
осуществится быстрый ход шпиндельной го-
ловки вперед. Контакты К2 отключают реле
КАР автоматической работы и пускатель
КМ2 На рабочую подачу головка переклю-
чается гидрораспределителем В конце
хода головки от путевого выключателя S2
включается электромагнит Y2 панели управ-
ления. что приводит к отводу головки в
исходное положение. Охлаждение включает-
ся контактами S1, когда- головка сходит
с исходного положения, и отключается, ког-
да головка приходит в исходное положение.
Загрузка и зажим изделия производятся
на свободной от обработки позиции; после
окончания необходимых при *том манипуля-
175
ций кнопкой SB3 включается реле КАР,
обеспечивающее повторный поворот бара-
бана в момент, когда головка вернется в ис-
ходное положение и контакт 5/ замкнется.
Схемой предусмотрены следующие ос-
новные блокировки: аварийный отвод голов-
ки (реле КО) включается от реле KS мак-
симального тока при перегрузке электродви-
гателя шпинделей; от реле ВР1 давления
при возрастании усилия подачи головки;
от реле ВР2 давления при отключении ох-
лаждения в зоне обработки, наличие кото-
рого контролируется замкнутым контактом
S1.
Реле КО аварийного отвода отключает
реле КАР (если оно к этому моменту было
включено) и включает электромагнит Y2
отвода головки. Для начала нового цикла
обработки необходимо кнопкой SB9 отклю-
чить реле КО. Ход вперед головки вклю-
чается только при включенном электродви-
гателе шпинделей, исходном положении го-
ловки и барабана (контакты КМ1, S1 и S3
замкнуты). Барабан поворачивается только
в исходном положении головки (контакт
5/ в цепи КМ2 замкнут). При наладке стан-
ка охлаждение может отключаться выклю-
чателем ВО. Кнопки «Поворот», SB5, «Впе-
ред», SB7 при наладке действуют с сохра-
нением основных блокировок.
Рассмотрим некоторые типовые решения
управления АС.
Выхаживание. При обработке изде-
лий иногда требуется выдерживать глуби-
ну резания до 0,01—0,03 мм (например, при
цековании, подрезании торца). Чтобы обес-
печить такую точность, используют подачу
до «жесткого упора», в который упирается
головка по достижении требуемого размера
обрабатываемой детали При этом отвод го-
ловки осуществляется с помощью реле вре-
мени (предварительно включаемого путе-
вым выключателем за 2—3 мм до конца
обработки) или с помощью реле давления
(срабатывающего от повышения давления в
гидравлической системе при достижении го-
ловкой предельного упора). В течение 2—
4 с времени выдержки на упоре отжим за-
готовки снижается и точность обработки
возрастает.
Контроль усилия подачи ведет-
ся с помощью реле давления. При превы-
шении допустимого давления во время ра-
бочей подачи (от поломки или затупле-
ния инструмента) после ВР1 давления (см.
рис. 192) включает электромагнит отвода
головки, отключая при этом реле КАР авто-
матической работы станка.
Срабатывание реле давления обычно
сопровождается световым сигналом. Если
в станке имеется устройство пневматичес-
кого зажима, оно также контролируется
реле давления, которое при отсутствии за-
жима изделия отключает реле КАР и от-
водит головку
Для контроля затупления или
поломки инструмента применяется
также реле максимального тока, способное
уловить 20—30%-ное изменение нагрузки в
электродвигателе Ml: максимальное реле
обеспечивает в этом случае отвод головки
и отключение реле КАР. В станках, имею-
щих охлаждение режущего инструмента, ра-
бота насоса контролируется или реле давле-
ния, или контактами пускателя насоса.
Прекращение охлаждения инструмента так-
же вызывает принудительный отвод головки
и выключение реле КАР.
f 9. Управление агрегатными станками
с электромеханическим приколом подачи
На рис. 193, а представлена мнемоническая
схема силового агрегата АС, состоящего
из платформы стола / с укрепленной на ней
шпиндельной коробкой *2 и электродвига-
телем Ml. Стол, как правило, работает по
следующему циклу: быстрый подвод; рабо-
чая подача; работа на жестком упоре (без
подачи); быстрый отвод в исходное положе-
ние. Быстрый подвод стола происходит от
электродвигателя М2 при выключенной
электромагнитной муфте Y1. Рабочая пода-
ча осуществляется при отключении двига-
теля М2 и включении электродвигателя
М3 совместно с электромагнитной муфтой
YI. При работе на жестком упоре 3 (без
подпчи) фрикционная муфта / проскальзы-
вает. Время работы на жестком упоре оп-
ределяется выдержкой реле времени, кото-
рое включается путевым выключателем S3
за 1—2 мм до касания столом жесткого
упора. Отвод в исходное положение осу-
ществляется включением обратного хода
электродвигателя М2 и отключением элек-
тродвигателя М3 с муфтой Y1.
На рис. 193, б дана принципиальная схе-
ма электрического управления АС с электро-
механическим приводом стола. Кнопкой SB1
включается электродвигатель Ml шпинде-
лей. Быстрый подвод стола к изделию вклю-
чается кнопкой SB3 посредством магнит-
ного пускателя КМЗ. При нажатии на путе-
вой выключатель S2 пускатель КМЗ отклю-
чается, а пускатель КМ2 и электромагнит-
ная муфта Y1 включаются. В конце подачи
путевой выключатель S3 отключает пуска-
тель КМ2 и электромагнитную муфту Y1 и
включает пускатель КМ4, обеспечивающий
отвод стола в исходное положение, в ко-
тором пускатель КМ1 отключается путе-
вым выключателем S1 Далее после смены
изделия в приспособлении цикл обработки
повторяется включением кнопки SB3.
176
a)
Рис. 193. Схемы управления с мектроиехаиическим приводом:
а — мвемоничгсквя. Л — ьаектрнчесяа»
Приведенная схема управления столом,
являющимся основной частью АС. соединя-
ется со схемами управления другими уз-
лами станка — поворотными устройствами,
зажимными приспособлениями, контроль-
ными устройствами, имеющими самостоя-
тельные приводы (гидравлические, пнев-
матические или электромеханические).
Схемы управления АС. предназначен-
ные для встраивания АЛ. усложняются
связями с конвейером изделий, групповом
управлением станками, сигнализацией, за-
щитными блокировками и устройствами,
предназначенными для решения специаль-
ных задач.
f 10. Управление автоматической линией
кз агрегатных станков
На рис. 194 представлена мнемоническая
схема управления АЛ из пяти AC (I —V)
с гидравлическим приводом, связанных об-
щим штанговым конвейером.
Порядок работы АЛ следующий. После
-vcica постоянно работающих электродвига-
телей. шпинделей, гидронасосов и др., а так-
же после установки очередного изделия на
загрузочной позиции 2 и выгрузки обрабо-
танного изделия с позиции 3 включается
ход (вперед) штанги конвейера (с толкате-
лями). перемещающей все изделия на сле-
дующую позицию цилиндром /. В переднем
положении конвейера, контролируемом пу-
тевым выключателем S9, включается элект-
Г/7 к?-/ Ш Y22 ГН У2-3
Рис. 194. Мнемоническая схема управления авто-
матической линией из агрегатных станков
177
Рис. 195 Тактограмма работы автоматической линии из агрегатных станков
ромагнит Y3 распределителя цилиндра 4
привода фиксации
Фиксированное положение контролиру-
ется путевым выключателем S7, который
включает электромагниты Yhl, Y1-2, и Y1-3
распределителей трех цилиндров зажима из-
делий. Зажим контролируется путевыми вы-
ключателями S4-1, S4-2 и S4-3, а также
реле Bl, В2 и ВЗ давления, что приводит к
включению хода (вперед) головок всех стан-
ков Головки выполняют обработку в со-
ответствии с заданными циклами .
По окончании работы все головки воз-
вращаются в исходное положение. Головка,
закончившая работу последней, включает
отжим изделия. В исходном (отжатом) по-
ложении механизма зажима включается об-
ратный ход цилиндра и происходит расфик-
сация. В таком состоянии конвейер снова
готов перемещать изделие, т. е. начать но-
вый цикл работы. Установка нового и уда-
ление обработанного изделия ведется во
время работы головок.
Для безаварийной работы АЛ выпол-
няются следующие основные блокировки:
транспортер может перемещать изделия
только при исходном положении головок,
а также при расфиксированных и отжатых
изделиях; головки могут идти вперед только
при исходном положении транспортера и при
зафиксированных и зажатых изделиях; ход
(вперед) головки включается наладчиком
после установки изделия на загрузочной
позиции и удаления изделия с позиции вы-
грузки; нарушение нормальной работы (на-
пример, отжим изделия, отключение подачи
охлаждающей жидкости, остановка шпин-
делей) обусловливает аварийный отвод не-
исправной головки или всех головок
В AJ1, в которых изделие обрабаты-
вается на ПС, зажим и отжим изделия
на позициях загрузки и разгрузки произво-
дятся оператором. Окончание этих операций
оператор фиксирует нажатием кнопок, вы-
178
полняющих функции предварительного пус-
ка линии. В этом случае после возврата
всех головок, расфиксации и отжима прис-
пособлений начнется очередной ход тран-
спортера вперед.
Как правило, ознакомление с действием
электрического управления АЛ ведется по
описанию назначения отдельных цепей
принципиальной электрической схемы. Та-
кие описания для сложных АЛ являются
громоздкими и трудными для запоминания
Поэтому взамен подобных описаний цикла
используют графическое изображение пос-
ледовательности работы АЛ, называемо
тактограммой.
На рис. 195 показана тактограмма рабо-
ты АЛ из АС. Наименование и последова-
тельность действий устройств АЛ представ-
лены в виде лесенки. У начала каждой сту-
пени перехода цикла указаны номер элект-
ромагнита, вызвавшего данное движение уз-
ла, и номер путевого выключателя, с которо-
го сходит данный узел. В конце каждого
перехода цикла (в верхней его части) ука
зан номер путевого выключателя, контроли-
рующего окончание перемещения узла.
На рис. 195 показана работа только
двух из пяти агрегатных головок Отвоз
конвейера начинается после расфиксации i
разжима изделия; переход головки с быст-
рого хода на рабочую подачу производится
от гидравлического распределителя ГП (без
участия электрической аппаратуры). Прин
ципиальные электрические схемы совмеща-
ют с Мнемоническим изображением устрой-
ства АЛ.
Чтение принципиальной схемы, поиск не
исправностей и задержек значительно об
легчается, если на тактограмме наглядж
изображена последовательность работы АЛ
Изучение принципиальной электрической
схемы управления АЛ следует начинать с
изучения устройства и циклограммы работы
АЛ
f 11. Системы циклового
программного управления
Существующие системы циклового управле-
ния в настоящее время заменяются на бо-
лее совершенные средства электронного уп-
равления. Для сложных станков и АЛ, не
переналаживаемых в процессе эксплуатации
на другие циклы работы, применяется сис-
тема, выполненная на базе унифицирован-
ных модулей матричной логики. Модуль этой
системы представляет собой унифицирован-
ный узел электронной аппаратуры, выпол-
ненной на плоской печатной плате, имеющей
контактное разъемное соединение и реали-
зующей определенную функцию в общей
системе управления.
На рис 196, а представлена блок-схема
модульного управления, выполненная на ба-
зе модулей серии М. Команды от органов
управления (ОУ) станка (в виде сигналов
от кнопок, переключателей, путевых выклю-
чателей. контактов реле и пускателей) вво-
дятся в модуль MCI согласования Из моду-
ля MCI сигналы поступают в модуль МЛ!
логики, выполняющий функции <Я» Часть
сигналов от модуля МЛ! передается в логи-
ческий модуль МЛ2, выполняющий функ-
ции *НЛИ» Далее сигналы поступают в
модуль МС2 выхода, где они усиливаются и
передаются исполнительным органам ИО
станка с помощью электромагнитов, гидрав-
лических и пневматических распределите-
лей, пускателей, сигнальных ламп и др. В
модулях МЛ! и МЛ2 с помощью диодов
выполняются соединения, аналогичные со-
единениям в релейных схемах.
Кроме указанных имеются модули, вы-
полняющие функции реле времени, счета им-
пульсов Выходные модули выпускаются не-
скольких типоразмеров в зависимости от
потребляемой мощности и напряжения ис-
шительных органов станка. Модули мат-
ричной логики изготовляются на базе микро-
электронных элементов. Конструктивно мо-
дули представляют собой двусторонние пе-
чатные платы с размерами 233X160 мм
и толщиной 20—45 мм. Платы-модули
набираются в общую кассету (рис.
196,6), устанавливаемую в шкаф с элект-
роаппаратурой.
Дальнейшим развитием циклового прог-
раммного управления является создание и
применение программируемых командоап-
паратов (ПК). Использование ПК наиболее
лесообразно для станков и АЛ. перена-
шиваемых в процессе эксплуатации, а
также для сложных станков и АЛ.
На рис. 197 показана блок-схема сис-
темы управления с применением ПК Си-
маая часть управления; средства питания
• 1Шиты; кнопки, переключатели, путевые
ф
Рис. 196. Блок-схема системы модульного управления*
а — фу «кие опальная схема. •— кассета с модулями
Рис. 197. Блок-схема системы управления с при-
менением программируемого командоаппарата:
/ — система питания, 1- блов патаимя, I — блоки ах «моя
сигналов, 4 — процессор, 5— блоки выходов смг-дов
система с илов, «а автоматика, Т — командные устройства
управления, • — длтчмкв, • —сиги»*ьиы .стройства, Г
•о» ил ангел» «ыс устг й1ствв, // — приводные . «гктро вигате-
ли. /7 — обьеет управлении
выключатели и другие сигналы управления;
реле времени, давления и температуры та-
кие же, как в релейных схемах Выходные
устройства системы управления (магнитные
пускатели, электромагнитные муфты, элект-
ромагниты распределителей, сигнализация и
другие исполнительные элементы) те же, что
и в релейных схемах
ПК состоит из следующих основных
частей: блока 2 питания; блока 3 входа сиг-
налов; процессора 4 и блока 5 выходов
сигналов к исполнительным органам управ-
179
ления станком. Процессором называется
центральное устройство ПК, выполняющее
все логические операции управления, задан-
ные программой. Процессор может работать
в трех режимах: 1) ввод программы; 2) во-
спроизведение программы при отключенном
выходном блоке; 3) работа совместно со
станком. Процессор реализует все функ-
ции, выполняемые в релейных схемах про-
межуточными реле и реле времени.
Ввод программы в память ПК произво-
дится с помощью подключаемого (на это
время) к ПК специального программирую-
щего устройства, выполняемого в виде от-
дельного переносного блока, имеющего кла-
виши с условными обозначениями для руч-
ного ввода программы. Подобный ввод прог-
раммы аналогичен введению диодов в мат-
ричной логике. Монтажные работы при вво-
де программы не требуются. Во втором ре-
жиме работы процессора можно проверить
(при выключенных выходных цепях), соот-
ветствуют ли действия ПК действиям, за-
ложенным в программе. На этом режиме
производится также поиск задержек авто-
матической работы.
В режиме управления станком ПК дейст-
вует по заложенной программе при вклю-
ченных выходных цепях Поиск неисправ-
ностей облегчается наличием индикаторных
лампочек (светодиодов), сигнализирующих
о входе и выходе сигналов из ПК. Сущест-
вуют ПК. в которых имеется возможность
вывода информации на дисплей (экран).
Дисплеем называется устройство визуаль-
ного отображения информации (например,
участка электрической схемы) на экране
телевизора или осциллографического при-
бора.
По сравнению с релейными системы на
базе ПК повышают надежность управления
в результате устранения контактных соеди-
нений и подвижных частей промежуточных
реле. ПК повышают гибкость и универсаль-
ность системы управления, облегчают поиск
и устранение неисправностей.
ПК изготовляются с применением ник-
ромодульной логики. Микромодули выпол-
няются на платах, которые собираются в
кассеты аналогично модулям матричной ло-
гики Кассеты встраиваются в шкафы управ-
ления, отделенные от шкафов с силовой
аппаратурой в целях избежания помех, ко-
торые могут оказать отрицательное влия-
ние на работу процессора ПК
Контрольные вопросы
1	Какая принята последовательность разработки
технологического процесса и какие требова-
ния предъявляются к выбору режимов об-
работки*
180
2.	Перечислите основные причины, влияющие на
точность обработки на отдельных станках и АЛ.
3.	Как влияет жесткость станка, приспособления,
инструмента и изделия на точность обработки?
4	Как сказываются тепловые деформации и по-
грешности настройки станка на точность обра-
ботки изделия*
5.	Расскажите о назначении ПС в АЛ Приведите
примеры таких АЛ.
6	Расскажите о режущгм инструменте, приме-
няемом на АЛ Ас
7.	Каковы требования, предъявляемые к вспо-
могательному инструменту?
8.	Расскажите о принципе выбора шлифоваль-
ных кругов (связки, зернистости, твердости)
9.	Расскажите о применении алмазного инстру-
мента.
10.	Каковы особенности выбора режимов реи ни и
в автоматизированных станках и АЛ?
II.	Какие задачи решает электроавтоматика
станка?
12.	Назовите основные режимы работы АЛ.
13.	Как управляется станок с гидравлическим
приводом подачи*
14.	Как управляется станок с электромеханичес-
ким приводом подачи*
ГЛАВА XII КОНСТРУКЦИИ
АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
| 1. Автоматические линии для обработки
корпусных деталей
В данной главе рассмотрены типовые конст-
рукции АЛ и систем АЛ (САЛ), предназ-
наченных л»я обработки деталей в условиях
крупносерийного и массового производства
САЛ для обработки блока цилиндров
дизельного тнигдтеля автомобиля КамАЗ
(рис. 198, *) состоит из 22 АЛ (7—20);
АЛ 17 и 18 работают параллельно, поэтому
в системе предусмотрено по две такие АЛ
Кроме того, в САЛ установлены автомати-
зированные ч ч летки 22, 23, 24 и 25 и четыре
моечных агрегата 21. Блоки цилиндров пе-
ремещаются в АЛ шаговыми конвейерами
26, 27 и 28 Заготовкой блока является чу-
гунная отливка
В АЛ и на автоматизированных участ-
ках производятся следующие операции:
АЛ / — фрезерование базовых поверхнос-
тей р. ш и обработка отверстия щ
(рис. 198, б, г); АЛ 2 и 3 — фрезерование
поверхностей а, 6, г, д, ж, м, у, ф, обработка
отверстий под болты 29 для установки кры-
шек 30 коренных опор, обработка отверстий
н под клапаны; АЛ 4,5 и 6 — фрезерование
поверхностей к и о, растачивание отверстий
л под гильзы, чистовое протягивание базо-
вых поверхностей биг для установки кры-
шек 30, сверление отверстий и, п и др.;
АЛ 7 и 8 — сборка блока с крышкой 30
завертывание болтов 29, заштифтовка, чис-
товое фрезерование поверхности д под под-
181
Рнс 199. Автоматическая .пиния для обработки корпуса клапана
дон; АЛ 9—14 — обработка отверстий в пло-
скостях д, м, о, ф и сверление каналов
для подвода масла; АЛ /5—20 — чистовое
растачивание отверстий а, в и т под опоры
коленчатого и распределительного валов,
контроль диаметра указанных отверстий,
чистовое растачивание отверстий л под гиль-
зы, обработка отверстий и под крепление
головок цилиндров; автоматизированные
участки 22 и 23 — контроль герметичности
каналов для подвода масла и водяного ох-
лаждения полостей; участок 24 — ремонт
забракованных блоков; участок 25 — руч-
ной контроль.
На рис. 198, а показана АЛ /, входящая
в САЛ. Остальные АЛ и участки имеют в
основном аналогичное структурное построе-
ние АЛ / состоит из двух параллельных
потоков (соединяющихся в конце АЛ в
один), каждый из которых имеет специаль-
ный семишпиндельный фрезерный 34 и свер-
лильный 35 станки. Заготовка 32 блока уста-
навливается на конвейер-накопитель 33 (с
приводными роликами), откуда шаговым
конвейером 37 подается в зажимное приспо-
собление фрезерного станка 34 и после обра-
ботки следует на сверлильный станок 35.
Далее конвейерами 37 и 38 блок подается
на стол 39, где поворачивается на 180° в
горизонтальной плоскости, а затем конвейе-
ром-накопителем 40 — в барабан 41, где по-
ворачивается на 180е в вертикальной плос-
кости. По окончании обработки блок (кот
вейером 26) передается на линию 2. Упра>
лен не каждым потоком АЛ производится (
пульта 31. Смазывание станков осуществлю
ется от станции 36 централизованной с»
темы.
АЛ для обработки корпуса клапмд
который из-за формы, неудобной для не»
средствеиного базирования, устанавливлг
на ПС АЛ имеет замкнутую транспорт**»
систему, состоящую из продольных и поо
речных шаговых конвейеров 2, 3, 5 и л
(рис. 199), перемещающих детали 4 порю
бочим позициям Б, В, Г, Д н возвраты*
щих ПС 6 к позиции А ручной загрузи
выгрузки деталей. Последовательная об
работка детали происходит на станках F
8 и /. На позиции Б растачиваются
верстия и подрезаются торцы левого и сри
него фланцев.
На позиции В сверлятся отверстия i
торце левого фланца, растачивается отшгр
тие и подрезается торец правого фланы
Далее на столе 9 ПС с деталью по**-?*
чивается в горизонтальной плоскости
180° и поступает на позицию Г, где см?
лятся отверстия в торцах правого и сри
него фланцев После обработки ПС с »
телью поступает на позицию Д для очисти
от стружки, а затем на позицию А v
контроля отверстий, снятия с ПС обработаю
ной детали и установки на ПС ног»
заготовки.
182
f 2. Автоматические линии для обработки
деталей типа тел вращения
АЛ для обработки валов. В этих АЛ рас-
положение станков относительно транспорт-
ной системы может быть поперечным или
продольным При поперечном расположении
станков транспортная система может прохо-
дить через рабочую зону станков (рис. 200)
или размещаться впереди них. В первом
случае функции загрузочных устройств вы-
полняет транспортная система, а во вто-
ром — питатели или ПР.
На рис. 200 представлен участок АЛ
(для обработки валов) с поперечным рас-
положением станков и со сквозной трассой
прохождения потока Заготовки 2 из наклон-
ного цепного магазина-накопителя / посту-
пают на призмы штанг шагового конвейера
З.с помощью которого производится загруз-
ка заготовки в станок 4 для фрезерования
торцов и сверления центровых отверстий.
После обработки тем же конвейером детали
передаются последовательно на гидрокопи-
ровальные токарные станки 5 и 6, где обра-
батывается правый* хвостовик детали.
Наибольшее распространение для обра-
ботки валов получили АЛ с поперечным, а
иногда и с продольным распрложением стан-
ков. с транспортной системой, размещенной
сбоку, с использованием портальных ма-
нипуляторов (ПМ) для загрузки-выгрузки
деталей. Такая компоновка АЛ обеспечи-
вает оптимальные условия обслуживания,
возможность быстрой переналадки линии
при переходе на обработку другого типо-
размера, сокращение простоев линии бла-
• царя наличию между станками межопе-
рационных заделов и гибкой транспортной
связи. В процессе обработки детали обыч-
но перемещаются в ПС (имеющих вид скоб
с призматическими вырезами), в которых
валы укладываются без закрепления.
В качестве примера на рис. 201, а пред-
ставлена АЛ (обслуживаемая ПМ) для
обработки валов электродвигателей. АЛ
состоит из наклонного цепного накопителя
/ и девяти различных станков < 5, //—16,
расположенных перпендикулярно к двум
транспортным системам. Одна из систем (с
длинным конвейером 22) предназначена
для подачи заготовок и отвода валов 25,
обработанных на операциях //, III, IV, VI,
VII, VIII, для каждой из которых предусмот-
рено по одному станку. Вторая система
(с коротким конвейером 2/) используется
(совместно с первой системой) для отвода
валов на операцию V, где предусмотрены
два параллельно работающих станка /2
Наличие двух транспортных систем об-
легчает перемещение валов, находящихся в
разных стадиях обработки
Над станками и транспортными система-
ми установлены восемь манипуляторов
ПМ 17 и 9 для загрузки-разгрузкй обраба-
тываемых деталей. Манипуляторы разме-
щены на балках (порталах) 7, смонтирован-
ных на стойках 6.
Каждая транспортная система обеспечи-
вает перемещение ПС 24 (с валами 23) по
верхним роликам конвейеров 22 и 2/ и воз-
врат разгруженных ПС с помощью опуска-
теля 20 нижних роликов конвейера и подъем-
ника 25.
Перемещение загруженных ПС 24 по
конвейерам происходит до тех пор. пока они
183
не задерживаются отсекателями 19, уста-
новленными против каждого станка. Сраба-
тывание отсекателей происходит от электро-
магнитов, управляемых от конечных выклю-
чателей в зависимости от этапа цикла рабо-
ты станков и манипуляторов ПМ. После
обработки вала на операции VIII ои с по-
мощью ПМ помещается в контейнер.
При установившейся работе АЛ валы
обрабатываются в такой последовательнос-
ти. Загружаемые вручную заготовки 2 с
наклонного накопителя / шаговым конвейе-
ром 3 поступают на фрезерно-центроваль-
ный автомат 4 (операция / для обработки
торцов и сверления центровых отверстий,
рис. 201, б), затем детали тем же конвейером
передаются на гидрокопировальный токар-
ный автомат 5 для чернового точения право-
го хвостовика вала. Клещами 18 рабочего
184
Рис. 201 Автоматическая линия (обслужил ечм
• — «ВШМ* МЛ в — т»1
органа однорукого манипулятора 17 ПМ.
обслуживающего операцию // и располо-
женного над автоматом 5, обработанный в&л
захватывается и переносится на свободны!
ПС 24. удерживаемый на роликах длинного
конвейера 22 отсекателем 19 По команде
от манипулятора ПМ отсекатель открывает-
ся и ПС (с валом) перемещается до следую-
щего закрытого отсекателя 19. Манипулятор
9 ПМ, обслуживающего операцию /// и на-
ходящегося над конвейером 22, захватывает
рабочим органом 8 вал (обработанный ил
операции //) с ПС, расположенного на кон-
вейере 22. Затем тот же ПМ рабочим орга-
ном 10 укладывает в ПС вал, ранее обрабо-
танный на операции ///, и перемещается к
гидрокопировальному автомату 16.
Вначале (с помощью клещей свободного
рабочего органа 10 манипулятора) ПМ сни
мет обработанный на автомате 16 вал, а
ктем вторым рабочим органом 3 загружает
«ы! вал для чистового обтачивания шеек
•прорезки канавок правого Хвостовика
kiee манипулятор ПМ, обслуживающего
«рацию ///, возвращается к конвейеру для
мгрузки-загрузки валов.
Аналогично манипулятор ПМ, обслужи-
иещего операцию /к, выполняет разгруз-
ил груз к у валами гидрокопировального
г иата II для чернового точения шеек ле-
I хвостовика. При этом манипулятор ПМ,
Суживающего операцию /V, поворачи-
вет вал (перед загрузкой в автомат 11) в
т«юнтальноА плоскости на 180*. После
глботки вал (манипулятором ПМ. обслу-
мющего операцию IV), переносится на
£ длинного конвейера 22, обеспечивмющс-
' I его перемещение к отсекателям двух
станков 12, осуществляющих операцию V.
Манипуляторами двух ПМ. обслуживающих
операцию V, вал переносится к гидрокопи-
ровальным токарным автоматам 12 для
чистового обтачивания шеек и прорезки
канавок левого хвостовика вала. Обрабо-
танный вал передается на ПС короткого
конвейера 21. На операции VI ПМ загру-
жает вал (с короткого конвейера 21) на
накатной автомат 13, а обработанный вал
разгружает на длинный конвейер 22. На
последующих операциях VII и VIII загрузка
и разгрузка валов (соответствующим ПМ)
осуществляются с ПС только длинного кон-
вейера 22.
На накатном автомате 13 (операция VI)
происходит выдавливание рифлений на на-
ружной поверхности, необходимых для за-
IBS
прессовки пакета железа якоря На кругло*
шлифовальном автомате /4 (операция V//)
шлифуется наружная поверхность рифлений
и шейки. На шпоночно-фрезерном автомате
/5 (операция VIII) фрезеруется шпоноч-
ная канавка.
САЛ производства подшипников. Мас-
совое производство различных типов под-
шипников качения выполняется в САЛ, где
производится изготовление штучных заго-
товок колец, токарная, термическая, шли-
фовальная обработка колец, их контроль,
сборка подшипников, контроль и упаковка.
Необходимые для сборки подшипников ша-
рики, ролики, иголки и сепараторы изго-
товляются на других АЛ. Процессы обра-
ботки колец и комплектующих деталей,
сборки и упаковки подшипников, а также их
транспортирование и межоперационное
складирование на линиях полностью автома-
тизированы. Кольца шариковых и ролико-
вых подшипников с диаметром наружной
поверхности до 80 мм обычно изготовляются
из труб Кольца большего диаметра обраба-
тываются из штучных заготовок, получен-
ных методами штамповки и раскатки или
полугорячей калибровки. Небольшие кольца
карданных подшипников изготовляются из
штучных заготовок, полученных из прутка
методом холодного выдавливания.
Для перемещения колец диаметром до
160 мм (по образующей наружной цилинд-
рической поверхности) используются тран-
спортные устройства в виде цепных конвейе-
ров, подъемников, прямых и спиральных
наклонных лотков
Кольца крупных железнодорожных и
других подшипников диаметром свыше
160 мм перемещаются на торцах посред-
ством конвейеров (с приводными ролика-
ми), цепных подъемников (с подвесками)
и роликовых лотков.
Обычно САЛ, состоящая из 8—10 са-
мостоятельно действующих АЛ, налажена
на выпуск одного типа массового подшип-
ника.
На рис. 202, а показаны две АЛ для то-
карной обработки колец шарикоподшипни-
ков Заготовки колец (штамповки 3 и 26)
загружаются навалом в чашу бункеров 2 и
2< откуда они траками 4 и 25 и гибкими
наклонными лотками 5 и 23 передаются
в шестишпиндельные горизонтальные пат-
ронные автоматы 18, 15 и 6, в которых
производится обработка одновременно двух
колец (с загрузкой двух заготовок и выгруз-
кой двух готовых деталей). Заготовки на-
ружных колец поступают в автомат 6, где
производится черновое и чистовое точение
торцов (рис. 202, б). Токарная обработка
других поверхностей не производится, так
как заготовки имеют небольшие припуски
непосредственно под шлифование. Базиру-
ются заготовки в патронах по поверхности
желоба. По окончании обработки кольца по
лотку 22, подъемнику 21 и лотку 7 пере-
даются в дисковый магазин 14 (рис. 202, а)
и из него посредством подъемника 13 и
лотка 12 следуют на линию термической
обработки
Заготовки внутренних колец передаются
в автомат 18 для растачивания отверстия и
точения торца и внутренней фаски. Базиру-
ются заготовки по желобу. Обработанные
кольца по лотку 20. подъемнику 19 и лотку
перемещаются во второй автомат /5 для
обработки наружной поверхности, торца,
чернового и чистового точения желоба и сня-
тия внутренней фаски. Базируются заготов-
ки по отверстию. После обработки кольца по
лотку 17. подъемнику 16 и лотку 8 транспор-
тируются в магазин 9 и из него лотком,
подъемником 10 и лотком //на линию тер-
мической обработки. Удаление стружки от
токарных автоматов осуществляется винто-
вым конвей пом /, находящимся в канале
пола.
После термической обработки кольца
поступают на АЛ для шлифования
(рис. 203, а). Вначале производится черно-
вое и чистовое шлифование торцов одно-
временно у наружных 28 и внутренних 29
колец на двух двусторонних торцешлифо-
вальных автоматах 3 и 4. в которые кольца в
комплекте (рис. 203, б) передаются по-
средством автоматического укладчика 2 из
лотков / и 30 АЛ термообработки. При
выходе из станка 4 комплект колец разде-
ляется (в раскладчике 5) на наружные в
внутренние кольца, из которых первые (лот-
ком 6, подъемником 8 и лотком) передаются
в магазин 9. а вторые (лотком 27, подъемни-
ком 7 и лотком) — в магазин 26
Наружные кольца из магазина 9 (подъ-
емником 10 и лотком //) направляются в
укладчик 25 для организованной укладки
колец на двухвалковое устройство 24. осу-
ществляющее подачу колец в бесцентровые
круглошлифовальные автоматы 12 и 13 для
чернового и чистового шлифования наруж-
ной поверхности. Передача колец между
указанными автоматами производится так-
же двухвалковыми устройствами. Обрабо-
танные кольца со станка 13 (с помощью
подъемника 14) следуют в магазин /5, а из
него — в подъемник-распределитель 16, от-
куда по лоткам 17 и 18 подаются на дм
параллельно работающих автомата 19 для
чернового шлифования желоба. Базируют-
ся кольца по наружной поверхности (ня
жестких радиальных опорах) с прижиме»
кольца базовым торцом к магнитному патро
ну автомата Обработанные кольца лотков
22 и цепным конвейером 23 передаются по
186
Рис. 202. Автом этичес-
кие линии для токарной
обработки колец подшип-
ников:
f — 0бЩм4 вид. б — технолог N-
чесава Процесс обработки
6)
187
// /?
Рис. 203. Автоматически
линии для шлифованы
колец шарикоподшипно
ков:
« - Вши* ВИД. б — ТСХИОЛ*'»
чески* процесс обраЛо*»
средством подъемника 21 на следующие
два автомата 20 для чистового врезного
шлифования желоба Далее аналогичными
•ранспортными устройствами кольца пере-
даются вначале на два автомата 39 для
суперфиниширования желоба, а затем в аг-
регат 40 для мойки, после чего кольца сле-
дуют на линию контроля, сборки и упаковки.
Внутренние кольца с прошлифованными
орцами из магазина 26 (подъемником 31,
огками Л2 и 33 и др.) в последовательном
порядке поступают: на автоматы 34 для вре-
) и иго шлифования желоба; автоматы 35 для
пингования отверстии; автоматы 36 для су-
ерфиниширования желоба; установку 37
;ля электрохимического клеймения (нанесе-
ния на торцг клейма с указанием типа
i ;шипника, года выпуска и завода); агре-
гат 33 XIи мойки При обработке установка
колец производится на базах, указанных
на рис. 202, б. После обработки кольца сле-
дуют на линию контроля, сборки и упаковки.
На АЛ для контроля, сборки и упаковки
шарикоподшипников (рис. 204) операции
выполняются в такой последовательности.
Вначале наружные 6 и внутренние 12 кольца
из агрегатов для мойки (предшествующих
АЛ) поступают на круглые вращающиеся
столы 7 и 13, где осуществляется визуаль-
ный контроль на отсутствие на поверхности
колец чернот, трещин и других дефектов
Далее кольца с помощью подъемников 5 и
11 через спиральные лотковые накопители
4 и 10 передаются на контрольные автоматы
ЗиРдля проверки (100% колец) монтажных
поверхностей (диаметров наружной и внут-
ренней поверхности и высоты). После конт-
роля наружные и внутренние ко. ища посред-
18'
ством подъемников 2 и 8 и лотков передают-
ся в контрольный автомат / для проверки
диаметров желобов у каждого комплекта
из наружного и внутреннего колец, опреде-
ления разности диаметров желобов и разме-
ра группы шаров, смещения внутреннего
кольца к наружному и засыпки в межколь-
цевое пространство требуемого размера и
числа шаров 24 из соответствующего отсека
бункера автомата (в бункере предусмотрено
20 отсеков для 20 размерных групп шаров,
рассортированных по диаметру через
2 мкм).
С помощью ленточного конвейера 14
комплект колец с шарами из автомата /
передается в автомат 15 для распределения
шаров 24 в межкольцевом пространстве че-
рез равные промежутки, укладки на шары
(сверху и снизу) двух полусепараторов
16. Затем комплект колец, шаров и полу-
сепараторов передается на следующий ав-
томат 18 для приготовления заклепок 17,
укладки их в отверстия сепараторов и
расклепывания с нижней стороны для жест-
кого соединения полусепараторов. Готовые
подшипники 22 ленточным конвейером 14
I )
/работки поршней автомобилей:
логический процесс обработки
перемещаются в агрегат 19 для мойки в
дизельном топливе, обдувки и далее по лотку
на стол 20 для визуального контроля пра-
вильности соединения полусепараторов в
подшипниках. Проверенные подшипники
подъемником 21 и лотками передаются в
г регат 23 противокоррозийного покрытия и
и него по лотку 25 в автомат 26 для завер-
тывания подшипников в бумагу. Упакован-
ные подшипники из автомата по лотку вы-
ш»тся на стол 27 для пос ледующей уклад-
u в тару
САЛ обработки поршне* автомобилей,
тракторов и др. Материалом для поршней
автотракторных быстроходных двигателей
является алюминиевый сплав, для тихоход-
ных двигателей — чугун. Заготовками
поршней являются отливки, получаемые в
кокильных полуавтоматах, обеспечивающие
при изготовлении высокую производитель-
ность и небольшие припуски на обработку
(1,2—1,5 мм на сторону). Учитывая, что
поршни в двигателях работают в тяжелых
условиях (высокие температуры и давление,
скорости движения с переменной нагруз-
191
кой), к ним предъявляют высокие требо-
вания к точности и к шероховатости обра-
ботанных поверхностей, особенно поверх-
ностей юбки и отверстия под поршневой
палец.
Обработка поршней в линиях произво-
дится резцовыми блоками с неперетачивае-
мыми пластинками твердого сплава ВК6М,
а также сверлами, зенкерами, развертками,
фрезами, оснащенными пластинками твер-
дого сплава Окончательная обработка по-
верхностей юбки и отверстия выполняется
алмазными резцами. Обработка алюминие-
вых поршней производится с высокими ско-
ростями резания (120—450 м/мин).
На рис 205 представлена система авто-
матических линий для обработки поршней
автомобилей «Жигули» В литейном цехе
заготовки вручную по две штуки устанавли-
вают на неподвижные шпиндели поворот-
ного стола шестипозиционного агрегатного
полуавтомата /, на котором последователь-
но осуществляется: отрезание дисковой фре-
зой прибыли; черновое точение торца днища
с обработкой бобышки под центровое от-
верстие; точение наружной поверхности го-
ловки и юбки со снятием фаски на торце;
чистовое точение пояска на головке и торца
днища. Базирование заготовок производит-
ся по внутренней полости с упором в свод
головки. На станке обработка выполняется
вращающимися резцовыми головками без
вращения заготовок по 2 шт. на позиции.
По окончании обработки поршни автомати-
чески разгружаются в устройстве 2 для ав-
томатического контроля толщины днища и
массы, после чего поступают в печь для
искусственного старения.
Заготовки поршней из литейного цеха
передаются на автоматические линии в кон-
тейнерах, откуда они вручную оператором
укладываются на длинный приемный на-
клонный лоток подъемника 5, передающего
заготовки через магазин / на 13-позицион-
ную автоматическую линию 5, состоящую
из трех агрегатных станков, связанных ша-
говым конвейером. На этой линии зенкеруют
с двух сторон отверстие под поршневой па-
лец со снятием фасок, фрезеруют плоскости
бобышек и снимают наружную фаску на
выступах юб><и, сверлят, снимают фаски и
развертывают два технологических отверс-
тия в бобышках (служащих для базирова-
ния поршней на следующих операциях),
сверлят центровое отверстие в торце бобыш-
ки днища, сверлят четыре отверстия для
смазки поршневого пальца в бобышках.
Базируются поршни по наружной поверх-
ности головки и торцу днища.
Обработанные поршни по лотку 6 по-
ступают на стол 7 для визуального контроля
наличия просверленных отверстий и отсутст-
вия дефектов обработки. Далее через лоток
8. подъемник 9, магазин 10, снова подъемник
9 и лоток 11 поршни передаются на 8-шпин-
дельный горизонтальный токарный автомат
12 для последовательного чернового и чи-
стового точения наружной поверхности юб-
ки и головки, чистового точения торца дни-
ща и чернового и чистового точения в голов-
ке канавок под поршневые кольца со сняти-
ем фасок. Обработка происходит одновре-
менно на двух поршнях, которые базируются
по двум технологическим отверстиям в бо-
бышках. центровому отверстию в днище с
осевым поджимом от центра. Обработанные
поршни по лотку передаются на стол 13
для выборочного контроля диаметров юбки,
головки и ширины канавок. Затем через
подъемник /4, магазин 15, лоток /6, стрелку
17 для разделения потока, лотки 18, 19
поршни поступают на две параллельно ра-
ботающие 22-позиционные автоматические
линии 20, 21, состоящие (каждая) из двух
многошпиндельных агрегатных станков, на
которых окончательно растачивается от-
верстие под палец (в 2 прохода) и обта-
чивается поверхность юбки (с образованием
овала в горизонтальной плоскости). Бази-
руются поршни по торцу днища и двум тех-
нологическим отверстиям в бобышке.
Посредством лотков 22.23 через подъем-
ник 24 поршни следуют в машину 25 для
мойки и обдувки и далее на стол 26 для
выборочного контроля диаметров отверстия
и юбки.
После этого поршни через подъемник 11,
магазин 28, снова подъемник 27 и лоток 29
передаются на 14-позиционную автомати-
чес кую линию 30, состоящую из трех агре-
гатных станков для отрезания бобышки hj
торце днища и подгонки массы с допусков
±2 г, для чего поршни вначале взвешж
ваются, а затем с грузовых приливов бобы-
шек фрезеруют определенный слой металла
В конце линии раскатывается отверстие ши
поршневой палец для повышения чистотыi
уплотнения поверхности. Далее по лотку
31 дюршни передаются на стол 32 для выб:
рочного контроля отверстия под палец и в
массе и через подъемник 33 и магазин X
по лотку 35 следуют в установку 36 ди
лужения поверхности юбки (оловом) и пос*
чего по лотку 38 передаются в термок<ж
тантное изолированное помещение 37.
Здесь поршни вначале через подъемна
39 попадают в магазин 40 для стаби.т
ции (принятия) температуры помещения,I
затем на стол 41 для 100%-ной виз у ал мм
проверки на отсутствие внешних дефектов
выборочного контроля правильности обр»
бот к и головки и канавок под поршнем
кольца. Далее по лотку 42 поршни пере»
щаются в контрольный автомат 43
192
100%-ной проверки и сортировки ив 5 раз-
мерных групп по диаметру юбки и на 4 груп-
пы — по диаметру отверстия под палец с од-
новременным клеймением номеров групп на
торце днища. Каждая группа поршней авто-
матически укладывается в соответствующий
наклонный лоток накопителя 44. откуда
поршни вручную укладывают (по группам)
в контейнеры 45 для отправки на сборку
двигателя. Поршни, подлежащие отправке
в запасные части, подвергаются противо-
коррозионному покрытию и завертыванию
в бумагу.
f 3. Роторные и роторно-конвейерные
автоматические линии
По структурному построению роторные АЛ
существенно отличаются от рассмотренных
выше АЛ. Они комплектуются из роторных
автоматов, в которых все технологические
операции выполняются в процессе непре-
рывного транспортного движения обрабаты-
ваемой детали вместе с инструментом.
Траектория транспортного перемещения
заготовки имеет замкнутую форму (обычно
это окружность, но может быть и другая
кривая). На рис. 206, а показана схема ро-
торного автомата с транспортным ротор-
ным барабаном /, на котором равномерно
•по окружности установлены блоки 3 инстру-
ментов. На одной оси с инструментальным
блоком находится блок 2 изделия. При вра-
щении барабана инструментальный блок и
блок изделия не изменяют своего относи-
тельного положения.
На рис. 206, б показана схема роторного
автомата, у которого транспортным элемен-
том служит непрерывная роторная цепь 4,
приводимая в движение звездочкой 5.
Рассмотрим принцип работы роторного
автомата, развертка барабана которого по-
казана на рис. 206, в. На инструментальном
барабане 7 установлены инструментальные
шпиндели 6 (с шагом Л), соосно с которыми
на транспортном барабане 8 расположены
обрабатываемые изделия 9. Скорость тран-
спортного 8 и инструментального 7 бараба-
нов одинакова. При вращении диска с тран-
спортной скоростью ит инструментальный
шпиндель 6 обрабатывает изделие 9 на пути
транспортирования LT. Все инструменталь-
ные шпиндели оснащены одинаковыми инст-
рументами и выполняют только одну техно-
логическую операцию. Каждый инструмен-
тальный шпиндель соответствует шпинделю
оделия. Технологическое время на обработ-
одного изделия T^Lj/Vj.
Полный цикл работы один инструмен-
тиьный шпиндель 6 совершает за время
Г =(Ьп—Л)/^т (т. е. за один оборот бараба-
ia), где Lo — длина развертки инструмен-
тального барабана.
Число изделий 9. обработанных за один
оборот барабана, равно числу шпинделей 6,
т. е. время на обработку одного изделия
Т|==Л/цт. На роторном станке путем под-
бора скорости цт перемещения транспорт-
ного диска и шага Л (между шпинделями)
можно получить заданную производитель-
ность станка. В роторных станках время на
загрузку-выгрузку совмещено с временем
обработки. Практически производитель-
ность роторного автомата ограничена раз-
мером Ln и временем на загрузку заготовки,
которое не превышает времени Т.
На рис. 206, г показана схема роторной
АЛ. состоящей из многошпиндельных ротор-
ных автоматов 10, связанных- между собой
транспортными роторами 13, производящи-
ми с помощью клешей 12 загрузку деталей
Рис. 206. Схемы роторных автоматов (а. б, в),
автоматической линии (г) и роторно-конвейер-
ной линии (д) (продолжение см. на стр 194)
7 Im Л С.
193

*)
на первый станок, передачу их между стан-
ками и выгрузку деталей после обработки.
В роторном станке детали (посредством тол-
кателей //) переносятся из клещей 12 в
патроне 15 рабочих шпинделей. Последние
совместно с суппортами 14 и закрепленным
на них инструментом смонтированы на бара-
бане, медленно вращающемся на централь-
ной неподвижной колонне 17 станка. Необ-
ходимые перемещения суппортов осуществ-
ляются через тяги от неподвижного копира
16.
Дальнейшим развитием роторных АЛ
являются роторно-конвейерные АЛ, т. е. та-
кие, в которых предметы обработки и инст-
румент при движении имеют некоторую
часть траектории, свободную от каких-либо
технологических или вспомогательных функ-
ций. В роторно-конвейерной АЛ предметы
обработки и инструменты переносятся от-
дельными цепными конвейерами, движущи-
мися непрерывно по замкнутой траектории,
и собираются в нужном сочетании на пози-
циях технологических роторов. После осу-
ществления технологической операции инст-
румент отделяется от изделия и продол-
жает движение на своем конвейере, а изде-
лие передается на другой конвейер, который
связан с последующим технологическим ро-
тором. Фрагмент (одна технологическая
операция) роторно-конвейерной АЛ показан
на рис. 206, д. На технологическом роторе
5 производится операция штамповки дна
стаканчика 2, которая осуществляется с
помощью матрицы 4 и пуансона 12 Заготов-
ки стаканчика цепью конвейера / подаются
на ротор 3 приема заготовок, где она уста-
навливается на пуансоне, который подается
цепью конвейера //. Матрицы подаются це-
пью конвейера 6, и в роторе 10 смыкания
производится сборка инструмента и заготов-
ки Таким образом, на технологический ро-
тор 5 поступает комплект инструмента
9 В
Рис 206. (Продолжение)
(блок) и заготовка. Приводной орган техно-
логического ротора осуществляет техноло-
гическое перемещение. После снятия нагруз-
ки комплект инструмента перемещается в
двух цепях (11 и 6) на ротор 9 размыкания,
после чего матрица по цепи 6 перемещается
по стрелке Г, а пуансон со стаканчиком —
по стрелке Д к ротору 7 выдачи изделий.
В роторе 7 изделие снимается с пуансона 12
и передается на цепь конвейера 8, который
транспортирует стаканчик к следующей тех-
нологической операции
Роторно-конвейерные АЛ имеют ряд
преимуществ перед роторными: возмож-
ность осуществления автоматической смены
инструмента; увеличение производительнос-
ти, так как необходимое время на передачу
заготовки обеспечивается с помощью спе-
циального ротора с необходимым числом
позиций; большая производительность, так
как шаги технологического ротора и тран-
спортного могут быть разными.
Контрольные вопросы
1.	Расскажите о структуре построения системы АЛ
для обработки блока цилиндров двигателя ав-
томобиля КамАЗ
2.	Как работает участок АЛ для обработки валов
со сквозной трассой прохождения потокР
3.	Расскажите о работе ПМ в АЛ для обработ»»
валов электродвигателей
4	Расскажите о работе САЛ для обработки
поршней автомобилей.
5.	Расскажите о построении автоматических лини!
для токарной и шлифовальной обработки колец
подшипников качения.
6.	Какие операции производятся в автоматически
линии сборки, контроля и упаковки шарике*
подшипников?
7	Расскажите о принципе работы роторных ста*
ков и АЛ
8	Расскажите об особенностях роторных и ротор
но-конвейерных автоматических линий
194
Раздел II
НАЛАДКА АГРЕГАТНЫХ СТАНКОВ
И АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
ГЛАВА XIII ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
О НАЛАДКЕ АГРЕГАТНЫХ СТАНКОВ
И АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
f 1. Общие положения
Наладка — это подготовка оборудо-
вания и оснастки к выполнению техно-
логической операции (например, установка
приспособления, изменение режима обра-
ботки. настройка хода рабочего органа
станка и т. д.). Различают первоначаль-
ную и текущую наладку оборудования.
Первоначальная наладка вы-
полняется в два этапа: сначала (после
сборки) оборудования на заводе-изгото-
вителе. а затем (после монтажа обо-
рудования) на заводе-потребителе.
Текущая наладка (подналадка) вы-
полняется в процессе эксплуатации и после
ремонта оборудования и включает в себя
дополнительную регулировку, необходимую
для восстановления технических парамет-
ров оборудования и оснастки, достигну-
тых при наладке.
Перед первоначальной наладкой обо-
рудование необходимо готовить к пус-
ку. Такая подготовка начинается после
сборки оборудования (на заводе-изгото-
вителе) и после его монтажа (на заводе-
потребителе).
На заводе-изготовителе в процессе
сборки и наладки оборудование про-
веряют по нормам точности, на заводе-
потребителе такая проверка обязательна
лишь для оборудования, имеющего сос-
тавные станины (например, для АС и
АЛ), а также в случае деформаций
оборудования при монтаже.
В процессе подготовки оборудования
к пуску необходимо: тщательно изучить
паспорт и руководство по эксплуатации
борудования. его особенности и работу,
действие органов управления и системы
бюкировок. назначение всех кнопок и сиг-
нальных лампочек, а также общие и
пециальные правила безопасности труда,
тиосящиеся к оборудованию данного типа;
подготовить рабочее место; при необходи-
мости удалить с поверхности оборудования
противокоррозионное покрытие чистым
бензином или керосином, соблюдая при
этом правила противопожарной безопас-
ности; протереть поверхности оборудования
чистой тряпкой и слегка смазать маслом;
проверить наличие заземления и огражде-
ний; смазать все трущиеся соединения
в соответствии с картой смазки, имеющейся
в руководстве по эксплуатации; вниматель-
но осмотреть направляющие столов, пол-
зунов. суппортов и других узлов с целью
проверить отсутствие на их рабочих
поверхностях забоин, заусенцев, ржавчины
и других дефектов; проверить подачу сжато-
го воздуха в пневмосистему, а также подачу
СОЖ; проверить плавность перемещения
столов, суппортов, ползунов и прочих
движущихся узлов (рывки и заедания
не допускаются), а также плавность работы
зубчатых, червячных, цепных и других
передач (повышенный шум и вибрации
не допускаются); подготовить режущий,
измерительный и вспомогательный инстру-
мент согласно указаниям, имеющимся
в операционной карте обработки детали и в
спецификации; получить заготовки и другие
технологические материалы в необходимом
для пуска оборудования количестве.
Режущий и измерительный инструмент,
технологическая оснастка и заготовки долж-
ны быть тщательно проверены на соответст-
вие требованиям чертежа и техническим
условиям. Негодные инструменты, оснастка
и заготовки должны быть изъяты.
После устранения асех выявленных
дефектов производят первоначаль-
ный пуск оборудования на
вспомогательном (холостом)
ходу (в течение 2—4 ч). в процессе
которого проверяют: поступление масла
в достаточном количестве во все предус-
мотренные точки смазывания; работу на-
сосов (утечки масла не допускается);
отсутствие утечки масла из мест присоеди-
нения трубопроводов, стыков гидропанелей,
крышек, маслоуказателей и т. д.; давление
масла в гидросистемах и воздуха в
195
пневмосистемах; безотказность срабатыва-
ния кнопок «Пуск» и «Стоп», сигнальных
лампочек и блокировок при остановке
и пуске отдельных узлов станка (путем
многократного нажатия соответствующих
кнопок); работу отдельных узлов оборудо-
вания на холостом ходу.
В случае нагрева трущихся частей
до температуры, превышающей 40—50°С,
работа оборудования должна быть немед-
ленно прекращена для выяснения причин
повышенного нагрева (недостаток сма-
зочного материала, заклинивание деталей
и др.) и их устранения
После испытания на холостом ходу
приступают к наладке оборудования.
При этом налаживают отдельные узлы, а за-
тем все оборудование в целом; регулируют
и согласовывают взачмодействие узлов,
после чего проверяют надежность их ра-
боты. многократно пропуская через обору-
дование заранее обработанные детали (про-
цесс резания по возможности не произво-
дят); устанавливают величину перемещения
суппортов, головок, столов и других узлов,
регулируя ход штоков в цилиндрах; устанав-
ливают соответствующим образом кулачки
(на барабанах) и упоры; устанавливают
циклы и режимы обработки; проверяют
и при необходимости регулируют вспомога-
тельное время; устанавливают режущий
инструмент и приспособления и проверяют
правильность их расположения по карте
наладки и операционной карте обработки
детали; производят пробную обработку
первых деталей.
После наладки каждой единицы обору-
дования производят наладку АЛ в
целом, обращая при этом особое
внимание на те места, где обрабатываемые
детали переходят с одного технологического
агрегата на другой (например, при наладке
АЛ и АС необходимо проследить, чтобы
направляющие планки поворотных уст-
ройств совпадали с направляющими план-
ками транспортеров).
Затем испытывают оборудование АЛ пу-
тем обработки опытной партии деталей.
При этом проверяют надежность и эффек-
тивность работы систем охлаждения и от-
вода стружки; следят за тем, чтобы струж-
ка не налипала на инструмент и деталь,
а эмульсия не попадала на электро-
и гидроаппаратуру; контролируют давление
масла в гидрофицированных механизмах
на рабочих подачах и т. д.
После обработки контролируют (изме-
рительным инструментом) полученные раз-
меры деталей и в случае отклонений
этих размеров от указанных в чертеже
корректируют (полностью или частично)
установку режущего инструмента Одно-
временно проверяют шероховатость обрабо-
танных поверхностей и при ее отклонении
от требуемой принимают необходимые меры
(заменяют затупившийся резец заточенным,
устанавливают шлифовальный круг с другой
характеристикой, меняют СОЖ, изменяют
режим обработки, устраняют вибрации
шпинделя и т. п.).
В процессе пробной обработки деталей
необходимо внимательно следить за работой
отдельных узлов оборудования При выяв-
лении каких-либо дефектов (например,
повышенный нагрев шпинделей, скрип,
разрушение режущих кромок, осыпание
шлифовального круга, налипание стружки,
неплавное перемещение суппортов и столов
и т. п.) нужно выключить оборудование
и устранить неполадки. Для выявления
дефектов в многошпиндельных станках
необходимо вести наблюдения последова-
тельно за каждым шпинделем, силовым
агрегатом или зажимным приспособлением.
При получении во время пробной
обработки годных (по геометрической фор-
ме, размерам, шероховатости и другим
параметрам) деталей выполняют налад-
ку оборудования на задан-
ную производительность, для
чего осуществляют его работу в течение
одной смены в автоматическом цикле
Если оборудование, работая в указанном
режиме, обеспечивает выпуск годных дета-
лей в количестве, предусмотренном тех
ническим паспортом, то оно считается
налаженным.
При возникновении неисправностей во
время наладки оборудования или АЛ
в целом необходимо тщательно разобраться
в причинах неисправностей, получить ре-
комендации от соответствующих специа-
листов и необходимую для устранения
неисправностей техническую документацию;
оперативно выполнить ремонтно-наладоч-
ные работы.
В процессе эксплуатации, а также после
ремонта оборудования производят его под-
наладку. При этом корректируют положение
режущих кромок, положение кулачков, упо-
ров, губок измерительных приборов и т. д
После ручной подналадки выполняют проб-
ную обработку деталей
При эксплуатации переналаживаемого
оборудования необходимо периодически
проводить переналадку станка и транспорт-
но-загрузочной системы. Переналадку АЛ
целесообразно осуществлять в таком поряд-
ке: подготовить слесарно-монтажный и из-
мерительный инструмент; произвести уборку
оборудования; проверить наличие смазочно-
го материала в механизмах и направ-
ляющих; произвести внешний осмотр обо-
рудования, чтобы выявить неисправности
196
(при необходимости выполнить мелкий
ремонт), произвести переналадку оборудо-
вания АЛ (станков, транспортной систе-
мы. магазинов) согласно соответствующим
схемам; произвести внешний осмотр АЛ в
целях обнаружения видимых неисправ-
ностей (незакрепленных механизмов и упо-
ров, трещин на деталях, залипаний на кон-
тактах и т. д); опробовать работу станка
на холостом ходу; провести пробную
обработку детали на наладочном режиме;
произвести контрольный замер обработан-
ной детали; по результатам контрольного
замера произвести подналадку (в случае
необходимости), повторную обработку де-
тали и контрольный замер обработанной
детали.
Переналадка считается полностью вы-
полненной, если станок обеспечивает задан-
ную для данной технологической операции
точность обработки.
f 2. Производительность и надежность
агрегатных станков
и автоматических линий
Производительность Q станков и АЛ опреде-
ляется числом деталей, изготовленных
в единицу времени.
Для универсального обору-
дования с ручным и автома-
тическим управлением произво-
дительность (шт/ч) Q 3600/G, где
/«в/шт4-(/я ,;п) — калькуляционное время
обработки, с; /я.в — подготовительно-зак-
лючительное время, с; л — число деталей
в партии; /шт = /<>+/ +/©•+/., я—штучное
время, с; /0 — основное технологическое
время, с, /.— вспомогательное время, с;
й— время обслуживания рабочего места,
отнесенное к одной детали, q /л.п — время
на личные потребности рабочего, отнесен-
ное к одной детали, с.
Для полуавтоматов, авто-
матов и АЛ различают номинальную
(заданную) QM и действительную Q. про-
изводительность. Поскольку в процессе экс-
плуатации имеют место простои оборудо-
вания, Qa<Qn. Для станков-автоматов
в однопоточных АЛ, работающих цикличес-
ки, = 3600 m/т, где т — число изделий,
спускаемых за один цикл; т-/фо+/.и —
номинальное время цикла по лимитирующей
перации, с; /ф0 — фактическое время обра-
ботки,, с; /ви—вспомогательное время, не
вмещенное с временем обработки, с.
Действительная производительность
Qi=KmQm» где =t/(t-f"/плЧ^впл4"^opr“F
+ ч,,) коэффициент использования обо-
*
рудования; / — т ” суммарное время
<-t
обработки; tM — суммарное время простоев,
связанных с выполнением плановых меро-
приятий по обслуживанию и ремонту;
/влл — суммарное время простоев, связанных
с выполнением внеплановых мероприятий
по обслуживанию и ремонту; /©^ — сум-
марное время простоев, связанных с органи-
зационными причинами; /пер — суммарное
время простоев, связанных с переналадкой
оборудования; N — число обработанных де-
талей.
Автоматы, полуавтоматы и АЛ представ-
ляют собой сложные системы, состоящие
из большого числа различных механизмов,
приборов и т. д., имеющих различные
сроки службы и подверженных разным
видам отказов. Поскольку возникновение
внезапных отказов и их устранение яв-
ляются случайными процессами, то показа-
тели надежности автоматического обору-
дования имеют вероятностный характер.
Работоспособность АС или
АЛ — состояние, при котором выпуска-
ется* годная продукция с заданной произ-
водительностью.
Надежность АС и АЛ—-свойство
выпускать годную продукцию с заданной
производительностью в течение определен-
ного срока службы при соответствующих
условиях выполнения, технического об-
служивания и ремонта.
Отказ — любое нарушение работо-
способности оборудования По внешним
проявлениям отказы делятся на явные
и скрытые. К явным относятся отказы,
которые можно обнаружить визуально
(например, поломка сверла), к скры-
тым — отказы, выяснение причин которых
требует тщательного анализа (например,
отказ гидроаппаратуры).
По причинам возникновения отказы де-
лятся на конструкционные, про-
изводственные и эксплуата-
ционные.
Отказы функционирования ха-
рактеризуются тем. что выход из строя
какого-либо узла приводит к остановке
АЛ, а отказы по параметру — тем,
что выход из строя какого-либо узла не
приводит к остановке АЛ, однако обус-
ловливает брак обрабатываемого изделия,
так как его параметры выходят за пределы
поля допуска
Надежность станочного оборудования
характеризуется безотказностью, ремонто-
пригодностью, долговечностью.
Безотказность — это свойств
станка сохранять работоспособность в тече-
ние некоторого времени. Среднее
197
время безотказной работы (наработка
N
на отказ)	где Л/ —число от-
4-1
казов за определенный промежуток вре-
мени; tiM — время безотказной работы.
Для станков с ЧПУ наработка на отказ
*
определяется по формуле / .««J ^»пр* где
4— ।
Лгпр — время работы по управляющей про-
грамме.
Среднее время восстановления работо-
*
способности Л», где 6.— время вос-
4— ।
становления. Чем меньше время восстанов-
ления, тем выше уровень ремонтопри-
годности оборудования, т. е. его при-
способленности к предупреждению, обна-
ружению и устранению как причин возник-
новения отказов, так и их последствий пу-
тем проведения ремонта и технического
обслуживания.
Долговечность —свойство станка
сохранять работоспособность до выхода его
параметров из допустимых пределов (т. е. до
наступления предельного состояния) при
условии проведения установленного техни-
ческого обслуживания и ремонта. Долговеч-
ность связана главным образом с износом
подвижных соединений, усталостью и ста-
рением материала элементов станка.
Для комплексной оценки надежности
АД (станка) используются следующие
обобщенные показатели: коэффициент
технического использования
Кт.— //(/ + tu+Givi) и коэффициент
готовности Кг — 1/(1 +В), где fl-
— /.//. — удельная длительность восста-
новления. Для станков с ЧПУ используют
следующие формулы: Ктя — /упР/(/упг+6|л+
+ /.«л); Кг —/упр/(/уЯр+/.), где /. — время
восстановления работоспособности, /упр —
суммарное время работы станка по управ-
ляющей программе.
Важным показателем работоспособно-
сти АЛ является срок ее службы,
т. е. календарная продолжительность ее
эксплуатации. Различают срок службы
до среднего ремонта, капитального ремон-
та и до списания.
Техническое обслуживани е—
работы по предупреждению возможных
причин отказов, направленные на под-
держание оборудования в работоспособ-
ном состоянии. Техническое обслуживание
может быть плановым, т. е. производиться
в заранее установленное время, или внепла-
новым, т. е. выполняться по потребности
исходя из фактического состояния оборудо-
вания.
| 3. Фонд времени
автоматического оборудования
Время изготовления изделий на АЛ опреде-
ляется конструкцией станков и инструмента,
режимами резания и надежностью работы
оборудования. Время изготовления детали
на конкретном станке зависит от степени
его автоматизации, конструкции отдельных
узлов и других факторов и складывается
из длительности цикла обработки и внеци-
кловых потерь.
В процессе эксплуатации длитель-
ность цикла обработки измененяется
в зависимости от таких факторов, как коле-
бания напряжения в силовой электросети;
инерционность устройств, переключающих
скорость подвода инструмента; приработан-
ность пар трения в зажимных приспособ-
лениях; изменение подачи гидрофицирован-
ных узлов вследствие нагрева масла. Даже
при достаточно точном регулировании
силовых и транспортных узлов продолжи-
тельность цикла АЛ может изменяться
в пределах 5—15%. Поэтому длительность
цикла нужно рассматривать как среднее
значение за определенный промежуток
времени.
Рассмотрим цикловые затраты времени,
связанные с транспортированием и загруз-
кой обрабатываемых изделий. Время цикла
работы АЛ состоит из основного техноло-
гического времени, включающего время
формообразования (обработки), и вспомо-
гательного времени (на подвод и отвод
инструментов, смену изделия в зоне
обработки и на транспортирование его от
одной зоны обработки до другой). Время
смены изделия в зоне обработки затрачи-
вается на отжим и снятие изделия,
установку нового изделия и его зажим.
Время транспортирования затрачивается
на ход транспортера (вперед-назад) и пово-
рот изделия.
Элементы циклового времени часто
могут быть совмещены, что сокращает
общий цикл работы АЛ. На рис. 207, а по-
казано загрузочно-разгрузочное устройство
5 к токарному станку-автомату /, встроен-
ному в АЛ для обработки роторов электро-
двигателей, а на рис. 207, б—циклограмма
работы станка. Загрузка-разгрузка станка
/ выполняется по следующему циклу: ход
манипулятора 4 вперед (без обрабатывае-
мой детали 2); разжим обработанной
детали на станке; ход манипулятора 4 на-
зад (вместе с деталью); движение штанго-
вого конвейера 3 вперед (перпендикулярно
плоскости чертежа), при этом выгруженная
деталь 2 переносится к следующему тех-
нологическому агрегату, а на его место до-
ставляется заготовка; повторный ход мани-
19*
Рис 207. Загруючно-разгруэочное устройство
(с одним манипулятором) к токарному станку-
автомап (а) и циклограмма станка (б)
Элементы Цикла по порядку	Время, с																			
		1		2		3		4		5		6		7		1		9		|Г
Ход манипулятора бет детали																				
Разжим обработанной детали на станке																				
Ход манипулятора назад с деталью																				
Движение штангового конвейера вперед																				
Ход манипулятора вперед с заготовкой																				
Зажим заготовки на станке																				
Ход манипулятора без заготовки																				
Движение штангового конвейера назад																				
Обработка																				
б)
Рас 2DM Загрузочно-разгру-
зочное устройство (с двумя
манипуляторами) к токарно-
му станку-автомату (а) и
циклограмма работы стан-
ка (б)
пулятора вперед (с заготовкой); зажим
заготовки в станке; ход манипулятора
назад (без заготовки); движение штангово-
го конвейера назад; обработка на станке.
Из циклограммы (рис. 207, б) видно,
что с временем обработки совмещено лишь
время обратного хода штангового конвейе-
ра, а несовмещенное время составляет
6,5 с.
В АЛ для обработки валов / электро-
двигателей на токарном станке-автомате 6
применено загрузочно-разгрузочное устрой-
ство (автооператор) 5 с двумя манипулято-
рами 3 и 4 (рис. 208, а). Анализ цикло-
граммы станка (рис. 208, б) показыва-
ет, что с временем обработки полностью
совмещено время работы штангового кон-
вейера 2, благодаря чему при такой же
длительности элементов цикла как в преды-
дущем примере, несовмещенное время (см.
рис. 207, б) составляет 5 с вместо 6,5 с.
Наибольшее сокращение времени цикла
достигается при совмещении транспортиро-
вания с обработкой, что обеспечивается
непрерывным движением деталей относи-
Элементы цикла по порядку	Время, с															
		1		2		3		4		5		6		7		8
Ход манипуляторе с заготовкой от конвейера																
Разжим обработанной детали на станке																
Ход рабочего органа манипулятора для захвата детали																
Ход рабочего оргаем манипулятора с заготовкой																
Зажим заготовки на станке																
Ход манипулятора (с изделием) к конвейеру																
Движение штангового конвейера вперед																
Движение штангового конвейера назад																
Обработка																
б)
194
тельно инструмента (например, при бес-
центровом и плоском шлифовании, протяги-
вании, накатывании и т. д.).
Квнецикловым потерям от-
носятся затраты времени на выполнение
планового и внепланового обслуживания
и ремонта, а также простои по наложен-
ным и организационным причинам.
Простои, связанные с выполнением
плановых мероприятий, вызваны
проведением работ, необходимых для нор
мяльного функционирования АЛ (подготов-
ка АЛ к работе, уход за оборудованием
и его плановое обслуживание).
Время на подготовку АЛ к ра-
боте затрачивается на пуск, межсменную
передачу, переналадку, подготовку оснастки
и заготовок.
Время на плановый технический
уход и плановое обслужива-
ние затрачивается на периодические сма-
зывания и уборку оборудования, заливку
охлаждающей жидкости, замену инструмен-
та, ремонты и другие мероприятия, обеспе-
чивающие нормальные условия эксплуата-
ции.
Время на выполнение внеплановых
мероприятия затрачивается на устранение
внезапных отказов и обслуживание обору-
дования по его фактическому состоянию.
Наложенные простои возни-
кают вследствие неодинаковой действитель-
ной производительности на отдельных опе-
рациях, недостаточной вместимости меж-
операционных накопителей или неправиль-
ного выбора места их установки
Организационные простои
являются следствием внешних причин и
от конструкции АЛ не зависят. К ним
относятся: отсутствие заготовок, инструмен-
та, электроэнергии, недостаточная ква-
лификация обслуживающего персонала,
низкое качество заготовок, режущего ин-
струмента и др.
f 4. Точность обработки
Показателем точности технологического
процесса служит величина отклонения дей-
ствительного значения параметра от его
номинального (заданного) значения
Статистические методы определения
точности обработки. При наладке и эксплуа-
тации АЛ и станков наладчик выполняет
следующие функции: управляет процессом
обработки; выясняет причины брака; оцени-
вает влияние колебаний температуры ох-
лаждающей жидкости, режимов обработки
и других факторов на процесс изготовления;
испытывает новый метод обработки или
технологическую оснастку При этом налад-
чик использует статистический метод оценки
погрешностей (которые обусловливают рас-
сеяние размеров в партии обрабатывае-
мых изделий), основанный на наблюдениях,
проводимых в цеховых условиях определен-
ным способом Результаты наблюдений
затем обрабатываются с помощью методов
математической статистики. Таким образом
можно выявить влияние какого-либо опре-
деленного фактора (например, режущего
инструмента, размеров и твердости заго-
товок и т. д.) на качество обработки.
Для выявления особенностей технологи-
ческого процесса обрабатывают партию
из 50 и более деталей средней сложности
или из 10—30 корпусных деталей. По дан-
ным измерения партии деталей, обработан-
ных в одинаковых условиях, строится гра-
фик фактических значений полученных
размеров. Разброс фактических значений
размеров обработанных деталей разбивают
на несколько интервалов. При построении
графиков ути интервалы откладывают
по оси абсцисс, а число деталей, размеры
которых находятся в данном интервале,—
по оси ординат. Точки соединяются прямы-
ми; полученная таким образом ломаная
линия / (рис. 209) при увеличении
числа деталей в партии и числа интерва-
лов приближается к кривой 2 распределе-
ния.
Исследования показали, что при обра-
ботке деталей на предварительно настроен-
ных станках, где ни одна из причин
рассеяния размеров не является преобла-
дающей, распределение случайных погреш-
ностей размера происходит по нормальному
закону Гаусса. Систематическая постоян-
ная погрешность (например, неправильное
положение режущего инструмента относи-
тельно заготовки) не влияет на форму
кривой распределения, а вызывает только
смещение центра ее группировки (т. е.
линии 3— середины поля рассеяния) Сис-
тематическая переменная погрешность из-
меняет форму кривой распределения
Рис. 209. Кривая распределения значений раз-
меров обработанных деталей (по одному пара-
метру)
2(К)
Показатели точности размеров партии
обработанных деталей. Средний .фифме
тический размер обработанной детали, ха-
рактеризующий правильность настройки
станка для получения требуемого по черте-
жу размера, X—(Xi +Аа+.+Х.)/™»
т
= J] Xi/m, где Xi — действительный раз-
мер, 7-й детали; /»!, 2, 3,..., т (здесь
т — число деталей в партии). Фактическая
точность обработки всей партии деталей
(поле рассеяния) характеризуется средним
квадратичным отклонением
В зависимости от значения о кривые
2 распределения (рис. 209) имеют различ-
ный вид. Чем меньше о, тем уж<
кривая, т. е. меньше рассеяние В интер-
вале ±3о содержатся размеры всех деталей
партии, поэтому указанную величину счи-
тают равной полю рассеяния. При Д/7>
>6о и при расположении Д/7 симмет-
рично относительно середины поля рассея-
ния (рис. 209) брак практически исключен,
а при Д/7<6о —брак неизбежен (1/7—
поле допуска на размер детали).
Рассмотрение кривых распределения
(рис. 209) не дает ответа на важный
для наладчика вопрос: какие явления и
факторы влияют в данном конкретном
случае на точность обработки и какие
возможности имеются для ее повышения?
Ответить на этот вопрос позволяют точечные
диаграммы, в которых систематические
отклонения отделяются от случайных Изде-
лия. последовательно обработанные на дан-
ном станке, замеряются, а результаты
замеров в той же последовательности
наносятся в точечной диаграмме (по оси
абсцисс откладываются номера изделий,
а по оси ординат—полученные размеры
этих изделий) На рис. 210 показана точеч-
ная диаграмма размеров колец роликопод-
шипников, обработанных на бортикошли-
фовальном автомате в следующем интер-
вале времени: конец 1 дня—II день—на-
чало III дня.
Как видно из рис, 210, график изменения
размеров имеет явно выраженный харак-
тер—подъемы и спуски. Эти участки че-
редуются в определенной последователь-
ности. Анализ работы станка показал,
что *то связано с систематической перемен-
ной погрешностью (осевым биением винта,
подающего алмаз для правки шлифоваль-
ного круга). Влияние теловых деформаций
системы СПИД отчетливо видно (рис. 210)
на стыке первой (точка Б) и второй
(точка А) смен, когда станок за ночь
остывает, принимая температуру помеще-
ния. Наклон кривой характеризует совмест-
ное действие тепловых деформаций и износа
алмаза при правке круга. Подобный анализ
позволяет выявить причины, нарушающие
стабильную работу станка и линии в целом,
и принять меры для их ликвидации.
Правильность и устойчивость наладки
станка или АЛ характеризуются стабиль-
ностью получаемых размеров обрабатывае-
мых деталей и оцениваются коэффициентом
точности КТ=(Х1—Хм)/Д/7, где А и Хи—
действительное и номинальное значения
размера При статистическом контроле
устойчивого процесса обработки замеряют
(через определенные промежутки времени)
небольшое число деталей и по результа-
там замеров управляют процессом обра-
ботки
Рис 210 Точ<-чн«я 1иаграмм«1 раз**» р* «• мСраСотлнк.-» м.чц (п тому периметру)
201
f 5. Размерная наладка станков
Размерная н а л а д к а—установление
требуемой точности относительного движе-
ния и положения исполнительных поверх-
ностей инструмента, оборудования и при-
способлений с целью получить требуемую
точность обрабатываемых деталей.
Статическая наладка «на размер»
станка, работающего регулируемым ре-
жущим инструментом (резцами, фреза-
ми и т. п.), производится следующими
типовыми методами: по пробным дета-
лям, по эталону, шаблону или первой
готовой детали.
Наладочный размер (т. е. размер
первых пробных деталей, обработанных
после наладки станка) 1ир«Рт|П +
+(Др.и/2)+Д и Up-Dm.x-(Ap,M/2)-A
для наружных и внутренних поверхно-
стей соответственно (рис. 211). Здесь
Dmax и Dmln — максимальный и минималь-
ный размер детали по чертежу; ЛРив
— Кр[Хбм+2б<>4-2(Рр//4-Р,] — часть поля
допуска, компенсирующая ошибки при
наладке станка (погрешности установ-
ки базовых элементов, настройки инст-
рументов и т. д.); Кр—1,1 4-1,3 — коэф-
фициент запаса точности; Z6. — суммар-
ная погрешность настройки инструмента
(указывается в технических требованиях);
Ёб0 — суммарная погрешность, зависящая
от состояния оборудования; Р, — состав-
ляющая силы резания, Н; / — жесткость
системы СПИД, Н/мкм; Р,— высота
микронеровностей на поверхности заготовки
мкм; Л —(0,1 4-0,2) Д/7—часть поля
допуска, компенсирующая погрешности
измерения, тепловые деформации и т. д.
Значения Ебо, Рг, / указываются в пас-
порте оборудования или другой техни-
ческой документации.
При наладке рекомендуется пользо-
ваться измерительным инструментом.
цена деления которого составляет 5—
10% полного допуска на обработку
При наладке по пробным
деталям инструмент (а в отдельных
случаях заготовку) устанавливают на
станке-автомате по лимбу на предваритель-
но рассчитанный размер £ир, затем об-
рабатывают партию из 3—5 деталей;
обработанные детали измеряют и при
необходимости корректируют положение
режущего инструмента на станке.
При наладке по эталону
первой готовой детали или
по шаблону инструмент устанавлива-
ют на неработающем станке до ка-
сания с поверхностью эталона, гото-
вой детали или шаблона. Допуск б на
размер детали-эталона, применяемой
при наладке АС и СС, более жесткий,
чем допуск б| на контролируемый размер
обрабатываемой детали: 0,1 б| < б<0,361.
По конструктивным формам эталон
имитирует обрабатываемую деталь при
ее базировании в приспособлении в среднем
положении. При конструировании массу
эталона выбирают близкой к массе обраба-
тываемой детали (это особенно важно
в тех случаях, когда масса эталона
воспринимается выдвижными фиксаторами
расположенными на вертикальной или
наклонной плоскости приспособления).
Если масса эталона превышает массу
обрабатываемой детали, то для разгрузки
фиксаторов 2 приспособления 4 в эталоне
/ предусматривают пружинные механизмы
3 разгрузки (рис. 212). При этом Рэ>Р| —
— Р, где Р» —- разгружающее усилие пру-
жины; Р| — масса эталона; Р — масса об-
рабатываемой детали
На АЛ, оснащенной приспособления-
ми-спутниками ((1С), используют так на-
зываемый эталон-спутник, который содер-
жит элементы, имитирующие базирова-
Рис 211. Схема размерной наладки станка
Рис 212. Схема р? «грузки фиксаторов при уста-
новке детали-эталон а
202
ние ПС на АЛ и основные поверхности
обрабатываемой детали, что необходимо
для проверки рабочих приспособлений
и выверки станков АЛ. В качестве
эталона-спутника иногда используют
один из аттестованных ПС с установ-
ленной и закрепленной в нем деталью-
эталоном.
При наладке АС и АЛ из АС
применяют специально изготовленную
и аттестованную заводом-изготовителем
эталонную деталь, по которой устанав-
ливают инструмент. На позициях АЛ,
где производится предварительная об-
работка. в эталонную деталь устанав-
ливают специальные втулки-вкладыши,
что позволяет налаживать весь инстру-
мент АЛ. Однако в большинстве слу-
чаев наладка по эталону не обеспечивает
требуемой точности и не является
окончательной.
Для наладки некоторых станков-ав-
томатов используют специальные шаб-
лоны, по которым устанавливают ку-
лачки и инструменты Шаблон имеет
необходимые элементы для базирования
и закрепления.
f 6. Техническая документация
для наладки
Техническая документация (конструкторс-
кая и технологическая), используемая при
наладке и сдаче оборудования в эксплуата-
цию, регламентируется ГОСТами.
К конструкторской документации отно-
сятся сборочные чертежи АЛ, оборудования
и его узлов, деталировочные чертежи, а
также паспорт и руководство по эксплуа-
тации. В паспорте содержатся: техническая
характеристика; сборочный чертеж; кинема-
тическая схема оборудования; увязочный
чертеж узлов; документация на входящие
узлы; ведомости покупных изделий, за-
пасных частей, инструмента и приспособ-
лений. В руководстве по эксплуатации со-
держатся: сведения по распаковке и тран-
спортировании оборудования; чертеж фун-
дамента с установочными размерами; све-
дения по подготовке оборудования к пуску;
схема смазки; электрическая и гидравли-
ческая схемы; сборочные чертежи узлов с
описанием их работы и методов регулиро-
вания; особенности ремонта узлов; харак-
терные возможные неисправности; нормы
точности оборудования.
Технологическая документация в зави-
симости от назначения подразделеяется на
основную и вспомогательную. К документа-
ции общего назначения относятся карта
эскизов (представляющая собой графичес-
кое изображение технологического процесса
обработки изделий) и технологическая ин-
струкция (являющаяся описанием техноло-
гического процесса). К документам вспомо-
гательного назначения относятся: маршрут-
ная карта технологического процесса изго-
товления изделия; карта технологического
процесса (с указанием переходов, режимов,
обработки, данных о технологической осна-
стке, материальных и трудовых затратах);
карта наладки (с дополнительной информа-
цией к описаниям технологических процес-
сов, касающейся наладки оборудования);
ведомости оборудования и оснастки; ведо-
мость расхода материалов; сведения о заго-
товках и др.
Основными документами, необходимыми
для наладки технологического оборудования,
являются следующие: чертежи заготовки и
обработанной детали; карта технологичес-
кого процесса (табл. 3) и карта наладки.
Таблица 3 Карта гммолотчесяого процесса
Наименование и обозначение детали		Коробка рес- соры 20-П-1ПСБ 24-11-106 СБ	Заготовка М чертежа	Материал столь 20		ДОСТЬ НВ		Количество стружки	10 кг/ч
				Метод получе- ния	Сварная				
								Охлаждение	3%-ный «Укри- иол-1»
Оборудование		2-сторонний расточной станок (см рис. 121)	Модель	АМ13512	Завод- изгото- витель	Минский ва- вод автома- тических линий		Оснастка	Комплект режущего и вспомо- гательно- го инстру- мента черт. М
Время	цикла на 1 дет	5.1 МИН 5.1	Количество обработан- ных деталей за 1 цикл	1	Проимо- дитель- ность, шт/ч	номи- нальная расчетная	12 10	Коэффици- ент использо- вания обору- дования	0,15
203
Пр'и+ол* гни? та/< I
Эскиз обработки
Содержание перехода	Длина		Глу- бина ре •а НИЯ. мм	Ско- рости реза- ния, м мим	Час- тота ара- ше- нн я. об мин	Подача, мм		Время мим	
	об- р«- бот- ки. мм	ра- бо чего кода, мм							
						на 1 обо- рот	в мин	ма- шин- ке»	сос- тав- лю Щг»
Снять деталь и установить заго- товку				—					0«
Подать стол с деталью в зону об- работки на 580 мм									012
Ускоренный под- вод сверлильной бабки				—					0JD4
Зенкеровать от- верстие 077 мм	85	100	2.5	19.3	80	0.82	65.5	1.53	153
Ускоренный от- вод сверлильной бабки				—					006
Подать стал с етнпью на шиг 350 мм				—					007
Ускоренный под- вод сверлильной бабки									004
Зенкеровать от- верстие 0 80HI4 мм	85	100	1.5	25	100	0.66	—	1.53	153
Ускоренный от- вод сверлильной бабки				—					006
Подать стол с деталью на шаг 350 мм	—	—	—	—	—	—	—	—	0.07
Ускоренный под- вод расточной бабки				—					0,04
Расточить ка- навку шириной 3HI5	2.5	4	3	18.7	70	0,086	6	0,67	0.67
Выдержка на упоре					—				005
Ускоренный от- вод каретки рас- точной бабки			•		—				ооз
Пp<«Wчтение табл 3
Эскиз обработки
Содержание
перехода
Длина
ра-
бот-
ки,
мм
ра-
бо-
чего
хода.
мм
ре-
за-
ния,
мм
рость TOTI
реза- вра
ния ше-
Подача.
мм
Время
мин
ма- сос-
шии- тай-
ное ЛЯЮ-
IUH
ииаи
Ускоренный от-
вод расточной
бабки
0.06
Возврат шагово-
го стола в исход-
ное положение на
1280 мм
0,25
f 7. Проверка оборудования
по нормам точности
В процессе наладки и эксплуатации метал*
лорежущих станков (и другого оборудова-
ния) периодически проверяют их геометри-
ческую точность на соответствие нормам,
указанным в руководствах по эксплуатации.
Геометрическая точность станка, харак-
теризующая качество изготовления, монта-
жа и состояния на время проверки,
определяется следующими факторами: соот-
ветствием фактических перемещений основ-
ных узлов станка, несущих заготовку
и инструмент, расчетным; соответствием
фактических поверхностей, базирующих
заготовку и инструмент, геометрически
правильным; точностью взаимного распо-
ложения базовых поверхностей относитель-
но друг друга и относительно направлений
основных перемещений, обусловливающих
формообразование обрабатываемых по-
верхностей.
При типовых проверках устанавливают:
геометрическую форму посадочных поверх-
ностей (отклонение от прямолинейности,
плоскостности, овальности, конусообраз-
ное™ и т. п.); взаимное расположение
плоскостей (отклонение от параллельности,
перпендикулярности, несовпадение осей,
биение); форму траектории перемещения
(поступательного, вращательного, заданно-
го по любому закону); соответствие фак-
тических перемещений (линейных и угло-
вых) расчетным.
Для проверки оборудования по нормам
точности применяют следующие измери-
тельные средства: проверочные ли-
нейки (рис. 213, а и б), оправки (рис. 213, в,
г. д), угольники (рис. 213, е), стрелочные
индикаторы (рис. 213, ж) и щупы (рис.
213, з).
Рис 213 Измерительные средства для проверки обору овдния по нормам точности
205
Проверочными линейками измеряют от-
клонения от прямолинейности или плоскост-
ности проверяемых поверхностей, а также
определяют перепады этих поверхностей
по высоте в горизонтальном и вертикаль-
ном направлениях. При установке линейки
(рис. 213, б) на опоры последние должны
быть расположены на расстоянии */• L от
концов линейки, где L—длина линейки;
в этих местах на линейке нанесены риски.
Биение шпинделей и других вращаю-
щихся элементов проверяют с помощью
оправок. При этом оправку вместе со шпин-
делем поворачивают на ЗоО 0 и определяют
биение как разность между наибольшим и
наименьшим показаниями индикатора.
Параллельность оси вращения шпинде-
ля к направлению перемещения подвижного
узла проверяют последовательно по двум
противоположным образующим оправки,
для чего шпиндель с оправкой поворачивают
на 180°
Отклонение от перпендикулярности из-
меряют с помощью угольника. Угольники
устанавливают на проверяемую плоскость
и щупом определяют зазор между ними.
Правильность установки оборудования
на фундаменте (в горизонтальной и верти-
кальной плоскостях) проверяют уровнями
(рис. 214). Наибольшее распространение
имеют слесарные брусковые (рис. 214. а) и
рамные (рис 214, б) уровни Основным
элементом уровня являются ампулы, внутри
которых имеется пузырек воздуха, остав-
ляемый при заполнении ампулы эфиром или
этиловым спиртом. Пузырек служит под-
вижным показателем положения контроли-
руемой плоскости.
Уровни выпускаются с неподвижными
(рис 214, а, б) и подвижными (рис
214, в, г) ампулами / (для проверки
наклона в продольном направлении) и 2
(для проверки наклона в поперечном на-
правлении).
Цена деления уровней (т. е. угол а,
на который необходимо наклонить уровень,
чтобы пузырек переместился на одно деле-
ние) 0,01—0,02 мм на 1 м длины. Для про-
Рис 214. Уровни
206
верки отклонения от вертикального положе-
ния рамный уровень (рис. 214,6) приклады-
вают к проверяемой плоскости стороной 3.
При монтаже прецизионного оборудова-
ния пользуются оптическим квадрантом
(рис. 214, в) и микрометрическим уровнем
(рис. 214, г), имеющими микрометрические
устройства 4 для точного определения
показаний, а также ампулы / и 2 с
ценой деления 0,01 мм на 1 м длины.
Для этих целей также применяется гидро-
статический уровень (рис. 214, д), имеющий
измерительные головки-резервуары 8 и /6,
соединенные между собой гибкими водяны-
ми 9 и воздушными 7 шлангами. При
заполнении дистиллированной водой обра-
зуется гидростатическая система сообщаю-
щихся сосудов. Воздушный шланг обеспе-
чивает одинаковое давление в головках
(8 и 10). При контроле головки 8 и
10 устанавливают на измеряемую поверх-
ность //. Если поверхность имеет уклон,
то головки будут установлены на разной
высоте и уровень воды в них станет
различным.
Уровень воды определяют с помощью
микрометрического винта 5, который пе-
ремещают до момента, когда острие вин-
та касается поверхности воды; отсчет про-
изводят по лимбу 6
Правильность установки оборудования
в горизонтальной плоскости проверяют
также с помощью индуктивного уровня
(рис. 214, е), к корпусу 13 которого
подвешен маятник /5, расположенный меж-
ду катушками /4 и 16 с сердечниками;
отсчет производят по стрелочному прибору
12.
В качестве примера в табл. 4 приведены
схема и содержание проверки правильности
Таблица 4. Норма точности агрегатного станаа
Что проверяется
Метод и схема проверки
„	Отклонение, мкм
Длина пере- —————
мешения.	допус- факти-
мм	тимое ческое
Прямолиней-
ное7Ь перемещения
илового стола в
горизонтальной
• оскости
Силовой стол / с направляющей 7 устанавли-
вают на стенде На столе укрепляют инди-
катор 6 так, чтобы его измерительный наконеч-
ник касался рабочей грани линейки 24, установ-
ленной неподвижно параллельно перемещению
стола на направляющих 7. Показания индика-
тора в обоих крайних положениях должны
быть одинаковы. Погрешность определяется
наибольшей разностью показаний индикатора на
длине хода стола (см. рис. 215, з)
До 500
Св. 500
До 800
Св. 800
20
25
28
32
15
22
26
30
перемещения силового стола АС.
Методы проверки взаимного положения
шов АС показаны на рис 215.
Параллельность оси шпинделя направ-
1ению перемещения шпиндельной бабки в
двух взаимно перпендикулярных плоскостях
проверяют индикатором 3t неподвижно
установленным (с помощью стойки 6) на
стенде или станине станка 5 (рис. 215, а).
Измерительный стержень индикатора ка-
сается контрольной оправки 4, уставленной
в шпиндель 2. Во время проверки си-
ловой стол / перемещается по направляю-
щим 7 на определенную длину.
Параллельность направления переме-
щения силового стола оси кондукторной
втулки приспособления проверяют следую-
щим образом. На силовой стол / (рис.
215, б) устанавливают стойку 6 с индикато-
ром 3. Наконечник индикатора касается
V »ней, а затем боковой образующей
оправки 4, смонтированной в кондукторной
втулке 8 приспособления 9. Силовой стол
при этом перемещают по направляющей 7
на определенную длину L
Способ проверки совпадения оси враще-
ния шпинделя с осью кондукторной втулки
выбирают в зависимости от назначения
и точности АС. В АС, выполняющих черно-
вую и пол уч истовую обработку отверстий
(при длине обработки /<5d, где d—диа-
метр отверстия), предварительную проверку
соосности производят по оправкам 10 и 13
(установленным в шпиндель 2 и кондук-
торную втулку 8), используя при этом
лекальную линейку 12 и щуп II (рис.
215. в). Для окончательной проверки ис-
пользуют втулку /4 (длиной не менее 6d),
которая должна легко (без стука) переме-
щаться с оправки 10 на оправку 13
(рис. 215, t). В АС, выполняющих чистовую
обработку отверстий (при />5d), предва-
207
Рис. 215. Методы проверки взаимного положения узлов агрегатных станков
р и тельную проверку осуществляют с по-
мощью втулки 14 (рис. 215, /), а оконча-
тельную— двумя индикаторами /5; послед-
ние крепятся на стойке 16, которая посред-
ством оправки 10 устанавливается в шпин-
дель 2; при этом измерительные наконеч-
ники индикаторов касаются оправки 13 или
/7, установленной соответственно в кондук-
торной втулке 8 приспособления 9 или в
кондукторной плите 18 (рис. 215, д, t).
Расстояние между индикаторами 100 мм.
При повороте шпинделя с индикаторами
вокруг неподвижной оправки 13 или 17
показания индикаторов не должны пре-
вышать значений, указанных в соответст-
вующих нормах точности. Соосность шпин-
деля с кондукторной втулкой часто прове-
ряют также посредством оправки 2/,
установленной в шпинделе 2 (рис. 215, ж).
На оправке смонтирована стойка 19 с
индикаторами 3, наконечник которого
(Непосредственно или через рычажное уст-
ройство 20) касается поверхности отвер-
208
стия кондукторной втулки 8 приспособлении
9. Несовпадение осей определяют как поло-
вину наибольшей разности показаний ин-
дикатора за полный оборот шпинделя.
На фрезерных АС (рис. 215, з) после
проверки положения силового стола / по
уровню 22 проверяют точность взаимного
положения фрезерной головки 23 и приспо-
собления 9. Параллельность перемещения
силового стола / относительно базовой
поверхности приспособления 9 проверяют
в горизонтальной и вертикальной пло-
скостях. Стойку 6 (с индикатором 3)
устанавливают на силовом столе и пере-
мещают по направляющим 7 (вместе со
столом) относительно приспособления. Нл
базовую плоскость приспособления устанав-
ливают проверочную линейку 24, которая
контактирует с наконечником индикатора
3 в двух положениях (А и Б). Показа-
ния индикатора не должны превышать зна-
чений, установленных соответствующими
нормами точности.
Рис. 216. Методы проверки в ж мм и ого
положения узлов специальных станко
При контроле взаимного расположения
сборочных узлов СС (продольно-фрезерных,
протяжных, шлифовальных, токарных и
др.), используемых в АЛ, проверяют:
прямолинейность направляющих; плоскост-
ность столов; правильность установки стоек,
направляющих колонн и плит (в горизон-
тальной и вертикальной плоскостях); поло-
жение и точность вращения шпинделей;
соосность передней и задней бабок и др.
При этом способы проверки зависят от
типа станка, требований к обработке
деталей, условий эксплуатации и т. п. В
каждом отдельном случае руководствуются
соответствующими нормами точности.
На рис. 216, а показан широко распрост-
раненный способ проверки прямолинейно-
сти призматической направляющей с помо-
щью рамного уровня 2, установленного на
валике /, расположенном в призме направ-
ляющей 3. Параллельность горизонтальных
направляющих 3 и 9 проверяют уровнем 7,
установленным на плите 4; последняя
размещается на валиках 8, расположенных
в призмах направляющих. Прямолинейность
вертикальных направляющих 5 и их перпен-
дикулярность горизонтальным направляю-
щим проверяют рамным уровнем 6.
Параллельность оси, проходящей через
центры передней 10 и задней 15 бабок
круглошлифовального станка (рис. 216, б),
направлению перемещения стола 16 прове-
ряют оправкой /4, установленной в центрах.
Стойку 12 с индикатором // устанавливают
на корпусе шлифовальной бабки 13 так, что-
бы измерительный наконечник касался
верхней и боковой образующих оправки
/4. Стол 16 перемещают на жсю длину
оправки /4.
Параллельность осей передней 10 зад-
ней 15 и шлифовальной 13 бабок (рис.
216, в) проверяют индикатором // (закре-
пленном на стойке /2). наконечник которого
касается верхней и боковой образующих
оправок 17 и 18, установленных в шпин-
дели бабок 10 и 15. При контроле осей
передней и задней бабок индикатор
устанавливают на корпус шлифовальной
бабки 13, а при контроле оси шлифоваль-
ной бабки—на стол 16, который во всех
случаях перемещают на длину оправки.
Взаимное расположение
станков в АЛ в продольном направлении
проверяют по штанге транспортера или по
транспортным планкам. Схема проверки
представлена на рис. 217, а. Взаимное
расположение оборудования по высоте
проверяют контрольной линейкой 2 (раз-
мещенной на базовых поверхностях сосед-
них станков 3), на которую устанавливают
уровень / с ценой деления 0,01 мм До-
пустимое отклонение установленного обо-
рудования по высоте в продольном и по-
перечном направлениях составляет 0,04—
0,05 мм на длине. 1 м. Положение обору-
дования по высоте регулируют винтами,
опорными башмаками и др
При установке оборудования АЛ с син-
хронной транспортной связью необходимы
(во избежание повреждения опорной по-
верхности обрабатываемой детали) перепа-
ды по высоте между верхними плоскостями
базовой 7 и промежуточных 5 и 9 планок,
по которым перемещаются обрабатываемые
209
Рис. 217. Методы проверки взаимного положения
станков в автоматических линиях
детали 4. Эти перепады, составляющие
0,2—0,5 мм при входе на базовую планку
и 0,25 мм при выходе с нее, контролируют
щупом, измеряя зазор между линейкой
6 (приложенной к промежуточной планке 5)
и базовой планкой 7 и зазор между
линейкой 8 (приложенной к базовой планке
7) и промежуточной планкой 9.
При монтаже АЛ с синхронной транс-
портной связью также проверяют парал-
лельность штанги (ленты) и направляющих
привода шагового конвейера в горизонталь-
ной и вертикальной плоскостях. Проверку
производят следующим образом (рис.
217, б): щупом (толщиной 0,1 мм) измеря-
ют зазор между штангой 2 и направляю-
щими роликами /. При этом штанга, отсо-
единенная от каретки 3 привода 6 конвейе-
ра и зафиксированная штифтами в техно-
логические отверстия приспособления 7,
перемещается вручную. Одновременно про-
веряют параллельность штанги 2 направ-
ляющим 5 привода 6. Проверку осуществля-
ют индикатором 4, закрепленным на стойке.
Последняя установлена на направляющих
привода 6 и перемещается на длину
хода каретки; при этом измерительный
наконечник индикатора касается поверх-
ности штанги. Параллельность штанги про-
веряют в горизонтальной и вертикальной
плоскостях, для чего стойку с индикатором
вначале устанавливают на верхнюю (поло-
жение А), а затем на боковую (положе-
ние Б) плоскость направляющих.
Точность взаимного расположения обо-
рудования в АЛ с несинхронной (гибкой)
транспортной связью в горизонтальной и
вертикальной плоскостях, как правило,
намного ниже точности расположения
оборудования в АЛ с синхронной связью
Расстояние между оборудованием и по вы-
соте проверяют шаблонами, линейками и
металлической лентой; более точную уста-
новку оборудования производят посред-
ством уровней.
f 8. Техническое диагностирование
отказов агрегатных станков
и автоматических линий
Важным элементом наладки и эксплуатации
оборудования является техническое диагно-
стирование, включающее в себя: определе-
ние работоспособности оборудования; уста-
новление форм проявления отказов и видов
брака; создание методики поиска неисправ-
ностей и определения их причин без
разборки или с частичной разборкой обо-
рудования (при этом качество выпускаемой
продукции не должно ухудшаться); прогно-
зирование времени дальнейшей безотказной
работы оборудования.
Прогнозирование технического состоя-
ния АС и АЛ заключается в опреде-
лении их будущего состояния на основе
оценки их прошлого состояния или состоя-
ния на данный момент. Основная цель
прогнозирования — сократить потери про-
изводства путем научно обоснованного
планирования технического обслуживания
и ремонтов оборудования. Методы диагно-
стирования различаются в зависимости от
того, когда они используются, т. е. при
наладке, эксплуатации или при ремонте
оборудования. Различают также методы
диагностирования с использованием и без
использования технических средств
Технические средства диагностирования
бывают: внешними к оборудованию; встро-
енными в оборудование; связанными с обо-
рудованием каналами связи.
В диагностических устройствах, входя-
щих в состав оборудования, используют
световые сигналы аварийных ситуаций
(«Нет смэзки», «Поломка инструмента»
«Земля» и др.).
По глубине поиска дефектов методы
диагностирования делятся на общие (ра-
ботает или не работает оборудование)
и поэлементные (с определением отказав-
шего элемента оборудования)
По объему информации различают ме-
тоды, дающие сведения о моменте, месте
и причине отказа, и методы, дающие
сведения лишь о месте и причине отказа.
Для получения диагностической инфор-
мации измеряют следующие параметры:
вибрации; акустические колебания; постоян-
ные и переменные деформации и усилия:
параметры процесса обработки (режим
резания, длительность цикла обработки
210
количество выпущенной продукции, темпе-
ратуру инструмента); помимо этого, опре-
деляют состояние соприкасающихся сред
и проводят дефектоскопию.
В процессе поиска дефекта элементы,
узлы и отдельные агрегаты могут нахо-
диться в исправном (работоспособном),
неисправном (неработоспособном) и непро-
веренном состояниях. Поиск неисправностей
заключается в установлении отказавшего
элемента или группы элементов. В начале
поиска считают, что все элементы обору-
дования находятся в непроверенном состоя-
нии.
При возникновении неисправностей,
создающих реальную угрозу для обслужи-
вающего персонала или вызывающих про-
грессирующее разрушение механизмов и
устройств станка и сопровождающихся
ненормальным шумом, скрежетом, треском,
обильной утечкой масла, воздуха, СОЖ,
появлением открытого огня, дыма, запаха
горелой изоляции и т. п., станок должен
быть немедленно отключен с помощью
вводного автомата до выявления и устра-
нения повреждений. В случае, если отказ
вызвал лишь прерывание цикла работы
станка или невыполнение каких-либо пуско-
вых команд, работа на станке должна быть
приостановлена, но при этом никаких
отключений в цепях управления не произ-
водится, так как для определения места
и причины возникновения неисправности
необходимо провести анализ возникшего
состояния системы управления.
Для этого чтобы определить неработо-
способный узел и причину его отказа,
необходимо выполнить ряд тестов диагно-
стирования для проверки исправности или
работоспособности станка (АЛ) Например,
при остановке станка прежде всего нажи-
мают кнопку «Пускэ, а если станок
не включается, то приступают к диагно-
стированию состояния (проверяют работу
предохранительных механизмов и т. п.).
При поиске неисправности необходимо
прежде всего проверить работоспособность
каждого механизма, участвующего в реали-
зации соответствующей функции станка:
убедиться в срабатывании конечного вы-
ключателя системы управления станком
(функциональное диагностирование); про-
верить выполнение станком или узлом стан-
ка специальных сигналов (команд). Таким
образом, проверка технического состояния
оборудования состоит из отдельных пере-
ходов, называемых элементарными провер-
ками После их проведения можно получить
сведения о работоспособности проверяемого
узла или проверяемой системы станка.
При повышенных требованиях к каче-
ству наладки и работоспособности обору-
дования применяют более сложные методы
диагностирования: на оборудование уста-
навливают различные преобразователи
(тензометрические и др.), сигналы с кото-
рых снимают измерительными и регистри-
рующими устройствами; сравнивают значе-
ния полученных параметров с паспортными;
по имеющимся отклонениям определяют
отказавший элемент.
На рис 218 показан прибор для контроля
состояния подшипников качения без раз-
борки узла. Действие прибора основано
на измерении скорости распространения
шумов, возникающих при соударении двух
тел, что позволяет фиксировать поврежде-
ние на дорожке качения подшипника
Рис 218. Прибор для контроля технического состояния подшипников качения
211
или в спмом теле качения. Прибор состоит
из чувствительного элемента / (который
поглощает сигналы возникающего шумового
эффекта) и измерительного прибора 2
(позволяющего получать информацию в ви-
де звуковых импульсов непосредственно
или с помощью наушников 4) Настройка
прибора состоит в установке иа лимбе 3
значений диаметра исследуемого вала
и частоты его вращения. Питание прибора
осуществляется от батарей.
Принцип диагностирования механизма,
основанный на использовании изменения
характера движения рабочего органа, осно-
ван на сопоставлении эталонной (характе-
ризующей нормальную работу) и факти-
ческой скорости последнего звена механиз-
ма. Эталонная скорость снимается в начале
эксплуатации (или после ремонта обору-
дования) и ее значения записываются
в документации. Изменение скорости в про-
цессе эксплуатации связано с техническим
состоянием оборудования. Диагностирова-
ние осуществляют наложением эталонной
характеристики о последнего звена
механизма на фактическую, имеющую
отклонения от эталонной. На рис. 219
показаны зависимости о «КО характеризу-
ющие четыре технических состояния гидро-
цилиндров (кривые /—4).
Одним из диагностических параметров
является длительность рабочего цикла.
В процессе эксплуатации техническое состо-
яние оборудования ухудшается, что, в ко-
нечном итоге приводит к увеличению сред-
ней длительности цикла, в том числе на ли-
митирующей операции. Возможные причи-
ны: изнашивание механизмов и разбалтыва-
ние соединений; засорение дросселей в гид-
равлической системе и т. п. Приближенно
диагностирование общего технического со-
стояния станков-автоматов и АЛ по дли-
тельности цикла выполняют с помощью
секундомеров (измеряют длительность 5
10 циклов, вычисляют ее среднее значение
и сравнивают его с заданным в технической
документации).
На рис 220 показана структурная схема
прибора для измерения длительности цикла
станка (АЛ) с релейной системой управле-
ния. Прибор подключают через разъемы 6,
имеющиеся в электрошкафу 5 управления
Рис. 219. Диагностирование гидроцилиндров по
параметру е —/(О
Рис. 220. Структурная схема прибора для конт-
роля длительности цикла станка
работой оборудования. В состав прибор*
входит блок 7 промежуточных реле, обеспе
чивающий логическое соединение электро*
схемы прибора с электросхемой оборудова-
ния. Длительность цикла регистрируете!
электросекуидомером 8, а длительности
элементов цикла — электросекундомером 9
Информация о работе оборудования посту-
пает на прибор от преобразователей
(/—л) единиц оборудования.
В процессе эксплуатации оборудования
необходимо следить за правильностью
наладки устройств диагностического конт-
роля, так как их использование существенно
сокращает время поиска неисправностей
и, следовательно, простои оборудования.
В случае отсутствия на станке диагно-
стических устройств поиск места и причины
отказ осуществляют: 1) с помощью
технической документации на оборудование,
содержащей раздел по типовым неполадкам,
причинам их возникновения и способам
устранения; 2) с помощью логических
алгоритмов поиска неисправностей (алго-
ритм — предписание, определяющее содер-
жание и последовательность операций,
переводящих исходные данные в искомый
результат)
Контрольные вопросы
1.	Что понимается под наладкой оборудования*
2.	Приведите формулы для расчета произкг
дительности автоматического универсального
станка и специального станка-автомата (АЛ)
3	Поясните, что такое отказ, работоспособность
надежность, безотказность, ремонтопригод-
ность, долговечность?
4.	Для чего в АЛ вводится межоперационмм*
накопитель между отдельными станками аж
участками?
5.	Поясните, что такое коэффициент испольэоы
ния, коэффициент технического использован»*
коэффициент готовности АЛ, АС. станка с
ЧПУ>
6.	Поясните, что такое цикловые затраты времен
внецикловые потери, собственные прост*
оборудования, наложенные простои участи
АЛ>
212
7.	Расскажите об основных показателях оценки
точности размеров в партии обработанных
деталей.
8	Расскажите о методах наладки оборудования
по пробным деталям, эталону, готовой дета-
ли, шаблону.
9	Для чего составляют нормы точности станка
и какие выполняются основные проверки вза-
имного расположения сборочных узлов АС и
СС?
10.	Что такое техническое диагностирование?
II.	Какие устройства применяются для диагно-
стирования отказов оборудования?
ГЛАВА XIV МОНТАЖ
АГРЕГАТНЫХ СТАНКОВ
И АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
f 1. Транспортирование оборудования
Основным и наиболее универсальным видом
упаковки оборудования, перевозимого по
железной дороге, речным, морским и автомо-
бильным транспортом, являются деревянные
ящики (плотные или решетчатые, разового
или многоразового использования). Транс-
портировка оборудования на короткие
расстояния (до 300 км) автомобильным
транспортом может производиться без упа-
ковки. В этом случае оборудование укры-
вается специальным чехлом или пленкой.
Основными требованиями, предъявляемыми
к таре для перевозки станков и другого
оборудования, являются: прочность; про-
стора конструкции; возможность выполне-
ния погрузочно-разгрузочных работ как
вручную, так и с применением механизмов;
обеспечение сохранности при транспортиро-
вании и длительном хранении. Степень
защиты оборудования от повреждений
определяется видом упаковки, предохраня-
ющей оборудование от ударов, толчков
и воздействия атмосферной среды.
Транспортировка оборудования к месту
его установки производится в соответствии
со схемой и указаниями, находящимися
в руководстве по обслуживанию. При необ-
ходимости подвешивание оборудования на
крюке крана осуществляется посредством
стальных тросов или пеньковых канатов,
закрепляемых за специальные приливы
на основании, рым-болты или за концы
штанги, просунутой в отверстия, сделан-
ные в основании или станине оборудования.
В качестве примера на рис 221,а
показана конструкция деревянного ящика
I (сборно-разборного многоразового исполь-
зования) с установленным в нем станком 6,
закрепленного болтами 5. Ящик собирается
»з салазок 7 (состоящих из брусьев
« пола) и щитов (боковых 4, торцовых
// и верхнего 5). Каждый щит пред-
ставляет собой жесткую раму (состоящую
Рнс. 221. Упаковка оо<’руд*л«ния:
а — яшяк мревянныД многоразового использования. Л — л. •
дупр« хнтельмыг виаки на та*»» • — упако«<« наст * 1 ашмаа
при аамрат» тары
из стоек 9 и брусьев 8 с раскосами 10),
на которую прибиваются обшивные доски
Для предотвращения попадания влаги щиты
с внутренней стороны покрываются руберо-
идом или пергамином /. Для надежной
защиты от влаги оборудование закрывается
чехлом из полимерной пленки. В чехол
кладется силикагель для поглощения влаги
Шиты и салазки ящика соединяются между
собой стяжками 2. обеспечивающими его
сборку-разборку за минимально? время
На внешней стороне ящика находятся
предупредительные знаки (рис. 221 б),
определяющие особенности и условия
транспортировки: 12—осторожно хрупкое!;
/3—крюками непосредственно нс брить;
2IJ
М—верх, не кантовать; /5—боится нагрева;
16—упаковка в тропическом исполнении;
/7—герметичная тара; 18—центр масс;
19—боится сырости; 26—место строповки.
При транспортировке ящик несет основную
нагрузку, поэтому размеры его брусьев
и досок определяются расчетами. Тару
многоразового использования необходимо
возвратить на завод-изготовитель оборудо-
вания Для экономии места порожний
ящик разбирают и доски складывают в шта-
бель, закрепляемый проволокой 21 (рис
221,в).
Для отгрузки крупногабаритных станков
используют облегченную тару. При этом
основную нагрузку воспринимает сам ста-
нок, а ящик только предохраняет станок
от механических повреждений и коррозии.
Строповку оборудования производят с по-
мощью рым-болтов, которые вворачивают
в станину станка и выводят за габарит
упаковочного ящика.
| 2. Установка оборудования
на фундамент
Правильно спроектированный и изготовлен-
ный фундамент и качественная установка
на него станка, пресса и других существен-
но влияет на работоспособность оборудова-
ния (точность и шероховатость обра-
ботанной поверхности, стабильность точ-
ности во времени, производительность).
Назначение фундамента — воспринимать
массу станка и равномерно передавать
ее на грунт, воспринимать и гасить ко-
лебания, возникающие при работе обо-
рудования.
При работе оборудования часто появ-
ляются вибрации — механические колеба-
ния системы, повторяющиеся через уста-
новленные промежутки времени, называе-
мые периодом колебаний. Величина, обрат-
ная периоду колебаний, называется часто-
той колебаний, а наибольшее отклонение
от положения равновесия — амплитудой
колебания. Различают вынужденные коле-
бания и автоколебания, возникающие от
внешних и внутренних причин соответствен-
но. Внешними причинами являются неу-
равновешенность патрона, планшайбы, шли-
фовального круга, ротора электродвигателя:
неравномерность подач станка и т. п.,
внутренними — неравномерность резания и
припуска на обработку; колебания сил
трения между инструментом, стружкой и
обрабатываемой деталью; притупление кру-
га и т. п.
При установке станков нормальной
точности необходимо выполнить следующие
основные требования: ограничить упругие
перемещения станин под действием сил
резания, массы перемещающихся узлов
и осадок фундамента; ограничить уровень
колебаний, вызываемых возмущениями, дей-
ствующими в станке; обеспечить устой-
чивость при резании в заданном диапа-
зоне обработки.
Сравнительно небольшая опорная пло-
щадь станины оборудования и значительная
его масса обусловливают достаточно боль-
шую удельную нагрузку на фундамент.
Площадь фундамента рассчитывается так,
чтобы удельная нагрузка оборудования и
самого фундамента, приходящаяся на
1 см2, не превышала допустимой нагрузки,
выдерживаемой грунтом. Высота бетонного
фундамента H — где L — длина фун-
дамента, м; 0,3 для токарных, горизон-
тально-протяжных, продольно-фрезерных и
продольно-строгальных станков; К =*0,4 для
шлифовальных станков; К=0,6 для зубо-
резных, карусельных, консольных и бескон-
сольных фрезерных, горизонтально-расточ-
ных станков, вертикальных полуавтоматов;
К—0.6 4-1 для вертикальных и радиально-
сверлильных станков; К — 0,8 4- 1.4 для
поперечно-строгальных и долбежных стан-
ков. Для АС, многооперационных станков
и станков с ЧПУ величину Н увеличивают
на 20%.
Для установки металлорежущего и дру-
гого технологического оборудования боль-
шей частью используются фундаменты трех
видов: 1) общая бетонная плита (пол)
первого этажа здания (рис. 222,а); 2) утол-
щенная бетонная лента — ленточный фун-
дамент (рис. 222,6); 3) специально спроек-
тированный массивный фундамент (индиви-
дуальный или групповой). Фундаменты
третьего вида подразделяются на обычные,
т. е. опирающиеся на грунт (рис. 222,в);
свайные, т е. опирающиеся на забитые
бетонные сваи / (рис. 222,/); виброизо-
лированные — на пружинах 2 (рис. 222,0)
или на резиновых ковриках 3 (рис. 222,/)
Установка оборудования на обычный или
свайный индивидуальный фундамент явля-
ется жесткой, а на виброизоляционный
фундамент — упругой.
Обычно на индивидуальные фундаменты
устанавливают: тяжелое оборудование
Рис. 222. Виды фундаментов под оборудование
214
Рис. 223 Установочный (фундаментный) чгртем участка «атом этической линии:
/—(идеен* фундамент, И — вгтовем* обычны* фукдмнт; /// — ф^пдамеит под ов> рудоаан«< с сиихро«*о* транспортио*
санам»
(массой более 10 т); оборудование, в кото-
ром отдельные узлы совершают резкие
возвратно-поступательные перемещения
(прессы, молоты и пр.); станки с нежестки-
ми (т. е. с длинными и составными)
станинами; прецизионное (особо точное)
оборудование Другое технологическое,
контрольное и транспортное оборудование
АЛ устанавливают на общей бетонной
плите и на ленточном фундаменте
На рис 223 показан установочный
(фундаментный) черте* участка АЛ.
Оборудование устанавливают на фунда-
менте следующими способами: 1) на опор-
ных подкладках (или без них) с подливкой
опорной поверхности станины цементным
раствором (рис. 224,а); 2) на регулируемых
(по высоте) опорных элементах (рмс
224,6, а); 3) на анкерных (фундаментных)
болтах с применением клиньев и цементного
раствора (рис. 224,/); 4) на фундаментных
болтах с использованием регулируемых
опорных элементов (рис. 224,6 — и)\ 5) на
виброизолирующих (упругих) опорах
(рис. 225).
Первый способ используют для установ-
ки легких и средних станков; второй — для
установки' станков с короткими станинами,
требующих частой перестановки и работаю-
щих на легких режимах, а также для уста-
новки моечно-сушильных агрегатов, элект-
ропечей, сборочных и упаковочных авто-
215
Рис 224. Способы установки оборудования на фундаменте:
в —с подливкой опорной поверх пост и ставимы цементным раствором, б — ив клиньях (Иеа креплепил фундаментным*
болтами) я—на башмаках а—иа анкерных болтах, б — на заливных болтах, г — на винтовых опорах с фундаментными
и регулировочными болтами. я» — то же. с соосным риспожожешмм фундаментных и регулировочных болтов, а — винтовая
опора для Палочного фундамента. н — винтовая опора с цанговой втулкой. / —оборудовании 2 — подкладка. 3 —
аемеитмый раствор; 4 — клин; 5 — винт, переднимноиан* верхним часть башмака .относительно нижней. •— упорный
винт; 7 и 8 — нижняя и верхняя части башмака; 9 — анкерный болт. Ь> - фундамент; // — плита; 12 — неподвижный
аи<'р ы* «т; /» — втулка. /4 — крепежный болт. /5 — планка; /6 — каркас фундамента. 17 — фумджмелтяый болт;
18 танга; 19 — конусообразная втулка
матов и другого неметаллорежущего обору-
дования; третий и четвертый способы —
для установки средних и тяжелых станков;
пятый способ — для установки токарных
и шлифовальных станков (масса станка
не более 10 т, отношение длины станины
к ее высоте не более 4:5), работающих
на легких режимах.
Рис. 225. Виброизолирующи' опоры:
а с пжжхолмымн болта ми. б — с опорными болтами, о —•
трежслойимг прокладки, л—кожрмв; / — опора; 2 — гмфрн-
роваииая пружина.* 3 - гайка; 4 —болт; 5 — стает; • —
контргайка; 7 — крышка опоры; 9 — опорный бямт; Ф—
металлическая пластина, Ю — вулканизированная рента.
// железобетонный фундаментный блок
!f6
|3. Монтаж агрситных
и специальных станков
и заводе-изготоантеле
Монтаж АС. имеющего составную станину,
начинается с установки средней станины
4 (рис. 226), на которой закрепляют при-
способь! ение 7 для базирования и зажима
обрабатываемой детали. Левую станину
б выставляют в вертикальном направлении
по опорной плоскости а, которая прилегает
। верхней стороне Г-образных планок
5 и 13, установленных в пазах и при*
винченных к средней станине 4. В горизон-
тальном направлении станину 6 выставляют
(относительно станины 4) посредством
упорного винта 14 планки 13. К винту
14 боковая станина поджимается болтом 3
планки 5. После выверки в горизон-
тальном направлении станину 6 окончатель-
но поджимают к планкам 5 и 13
упорными винтами /7, расположенными
в планках 16, привинченных к торцу
средней станины. При вращении винтов
17 их головки упираются в нижнюю
плоскость выемки станины 6, что обеспе-
чивает ее жесткий стык с планками 5, 13
После установки левой станины 6
относительно средней станины 4 обе станины
стягивают болтами 12. Аналогично монти-
руют правую станину /, используя для
этого планки 2 и 8 Затем проверяют
взаимную параллельность (в продольном и
поперечном направлениях) плоскости ста-
нины 4, где устанавливают приспособление
7, и плоскостей станин 1 и 6, где
устанавливают силовые столы 11. Требуе-
мое регулирование выполняют вертикаль-
ным перемещением станин / и 6 от
винтов 15. Взаимную параллельность рабо-
чих плоскостей станин проверяют уровнем,
установленным на технологические платики
согласно сборочному чертежу. Отклонения
от параллельности рабочих плоскостей
на длине 1000 мм не должны превышать
0,1 мм для станков, работающих с кондук-
торными втулками для направления инстру-
мента, и 0,04 мм для станков, работающих
без кондукторных втулок.
Затем на станины 6 и 1 устанав-
ливают силовые столы //, а на столы —
шпиндельные коробки 9 и силовые головки
10, заранее собранные и проверенные на
стендах.
После сборки АС проверяют точность
взаимного расположения его узлов. Монтаж
АС, имеющих единую (не составную)
станину, является более простым и выпол-
няется аналогично, исключая работы по
сборке станины.
Монтаж СС (токарных, шлифовальных,
протяжных и др.), встроенных в АЛ,
производят с учетом специфики работы
конкретного станка. Методы проверки
точности взаимного расположения узлов СС
и применяемый для этого измерительный
инструмент в основном такие же. как
и для АС.
217
f 4. Монтаж автоматических линий
Монтаж АЛ выполняют два раза — на
заводе-нзготовителе и на заводе*потреби*
теле.
Монтаж АЛ на заводе-изго-
товителе производят в следующем по*
рядке: собирают и при необходимости пред*
варительно испытывают отдельные виды
основного и технологического, контрольного
и транспортного оборудования, встраивае-
мого в АЛ; расставляют оборудование
согласно сборочному и фундаментному
чертежам и выверяют его взаимное распо-
ложение; монтируют трубопроводы и стан-
ции гидропривода, трубопроводы пневмосе-
ти, а также электропроводку и электро-
шкафы Конвейеры удаления стружки, как
правило, испытывают вне АЛ Фундамент,
на котором монтируют АЛ, изготовляют
из балок двутаврового сечения, которые
бетонируют в полу цеха.
Для АЛ из АС все комплектующее
оборудование, поступающее из других цехов
и предприятий, собирают из готовых
узлов непосредственно на стенде. Обору-
дование АЛ из СС в основном полностью
изготовляют и испытывают на заводах-
изготовителях, после чего направляют на
головной завод-изготовитель АЛ для
монтажа и отладки в составе АЛ.
Методы монтажа и проверки точности
взаимного расположения оборудования раз-
личаются в зависимости от конструкции АЛ.
Для АЛ с синхронной связью (рис. 227,6)
станки 12 и 14 и устройства, требующие
расположения с высокой точностью, предва-
рительно выставляют (от базовой колон-
ны 8) в поперечном направлении посред-
ством натянутой по оси АЛ струны 9.
При монтаже оборудования выдерживают
запроектированные расстояния от струны 9
до фиксаторов 10, технологических отвер-
стий и других баз.
В продольном направлении станки
12 и 14 выставляют с помощью шаговой
линейки 11, имеющей отверстия под
фиксаторы 10. После того как оборудование
выставлено, его жестко соединяют с балоч*
ным фундаментом 13 болтами 15.
После выставки АС монтируют тран*
спортные, фиксирующие, поворотные и дру*
гие вспомогательные устройства в соответ-
ствии с планировкой АЛ Затем проверяют
точность взаимного расположения оборудо-
вания в АЛ.
В АЛ с несинхронной связью вначале
выставляют основное технологическое и
контрольное оборудование, а затем транс-
портное. Станки 7 (рис. 227,а) выставляют
по натянутой (на колышках 16) струне 5.
Относительно этой струны (по базовым
отметкам, указанным на планировке АЛ)
расстанавливают оборудование (в продоль-
ном и поперечном направлениях) с точ-
ностью ±5 мм. В вертикальном направ-
лении оборудование выставляют (с точ-
ностью ±1 мм) с помощью регулируемых
башмаков 6. Расстояния между оборудо-
ванием и от оборудования до базовой
колонны / промеряют металлической рулет-
кой 2; высоту от пола устанавливают
с помощью проверочной линейки Затем
выставляют транспортные 3 и 4, бункерные,
поворотные и другие устройства и при-
соединяют их к основному оборудованию
посредством лотков 19 и 20.
После уст 1 нома и основного и транспорт-
ного оборудования монтируют устройства
для подачи СОЖ, гидростанции, воздухо-
очистительные установки, электрошклфы
и пульты управления. Затем монтируют все
трубопроводы, соединяющие установленное
оборудование с указанными устройствами
Рис 22 Методы монтажа и проверки точности взаимного расположения оборудования в авто и а
тических линиям с несинхронной (а) и синхронной (б) связью
‘218
Разводку трубопроводов, как правило,
выполняют в верхнем исполнении (над
полом), что упрощает их монтаж.
Монтаж АЛ на за в оде-потре-
би теле. До начала монтажа необходимо
закончить все строительные и санитарно-
технические работы, в том числе: под-
готовить фундаменты для установки обо-
рудования АЛ в соответствии с требования-
ми технической документации; нанести на
колоннах цеха базовые отметки в го-
ризонтальной и вертикальной плоскостях
для привязки оборудования относительно
колонн и уровня чистого пола; изготовить
в полу каналы для размещения конвейеров,
собирающих и удаляющих стружку; устано-
вить трансформаторные подстанции и рас-
пределительные щиты; подвести и испытать
цеховые магистральные коммуникации
злектроводовоздухоснабжения, подачи ох-
лаждающей жидкости и других систем,
необходимых для нормальной работы обору-
дования; смонтировать и пустить в работу
подъемно-транспортные средства (соответ-
ствующей грузоподъемности), необходимые
и я монтажа и эксплуатации оборудования.
Привязку оборудования в горизонталь-
ной плоскости осуществляют от осей колонн,
в в вертикальной плоскости — от уровня
чистого пола (высотные отметки). Все оси
и отметки (жесткие точки, называемые
знаками) устанавливаются специалис-
тами с помощью геодезических инструмен-
тов Знаки 17 (рис. 227), указывающие
на расположение осей, называются плаш-
ками. В нескольких местах у подошвы
колонн наносят высотные отметки /в,
называемые реперами. Уровень чистого
пола цеха относительно репера определяют
заранее с учетом укладки в полу трубо-
I проводов, а также с учетом толщины
«озанчной или другой плитки. На колоннах
называют цифровое и буквенное обозна-
чил осей (рис. 227). При монтаже
трубопроводов подачи и отвода
СОЖ необходимо выполнить следующие
основные требования: обеспечить беспре-
пятственное поступление СОЖ ко всему
имущему и абразивному инструменту
в заданном количестве под заданным
явлением; трубы и краны охлаждения
м должны мешать доступу к обрабаты-
вай детали и инструменту; трубы
1(лс диаметру, длине и расположению на
панках) должны соответствовать чертежу;
все горизонтальные участки напорного
трубопровода должны иметь уклон 1:500
в сторону бака, чтобы обеспечить сток
идкости; в целях гарантированного запол-
няя напорной трубы ее следует уста-
навливать под магистральной трубой подачи
ОЖ; для очистки трубопроводов в них
необходимо предусматривать отверстия,
закрытые пробками.
Монтаж трубопроводов гидросистемы
производят после установки гидростанций
с учетом соответствующих рекомендаций
Пневмопроводы монтируют в основном
так же, как гидропроводы. Трубопроводы
электрооборудования монтируют после уста-
новки электрошкафов.
Устройства для централизованной и
местной смазки монтируют с учетом их
удобного расположения для периодической
заливки масла и свободного доступа
к узлам станка в зоне обработки
Монтаж АЛ производят в такой
последовательности. В специально подго-
товленных каналах пола монтируют конвей-
еры для сбора и удаления стружки.
Завозят оборудование и предварительно
расстанавливают его (на заранее подго-
товленные фундаменты) в соответствии
с требованиями установочного чертежа
и общего вида АЛ, а также с учетом
привязки к заранее подготовленным базо-
вым отметкам (плашкам и реперам). Внача-
ле завозят и монтируют основное (метал-
лорежущее технологическое) оборудование,
а затем вспомогательное оборудование.
Точную установку оборудования (в гори-
зонтальной и вертикальной плоскостях)
производят так же, как при монтаже
АЛ на за воде-изготовителе (рис. 227).
Тщательно удаляют с оборудования про-
тивокоррозионную смазку и покрывают его
поверхности тонким слоем чистого мас-
ла; вращающиеся узлы промывают керо-
сином.
Выверяют оборудование по шагу, прямо-
линейности и высоте. Устанавливают фунда-
ментные болты и закрепляют их в фунда-
ментах в соответствии с установочными
чертежами отдельных видов оборудования
или АЛ в целом, а также с учетом
соответствующих рекомендаций. После
установки фундаментных болтов (затверде-
ния цементного раствора в отверстиях
фундамента, приваривания опорных планок
к каркасу балочного фундамента и др.)
затягивают болты и (при необходимости)
заливают цементный раствор в промежуток
между опорной плоскостью станины и
фундаментом.
Установленные опорные элементы для
выставки оборудования по высоте (баш-
маки, клинья, опорные болты и др.)
на фундаменте должны обеспечить воз-
можность их регулирования в процессе
эксплуатации.
Устанавливают гидростанции, воздухо-
очистительные станции, электрошкафы,
стенды и другое оборудование согласно
установочному чертежу и общему виду АЛ.
219
Производят (согласно соответствующим
монтажным чертежам) разводку коробов
(предназначенных для размещения трубо-
проводов гидросистем, электропитания,
сжатого воздуха и др.), расположенных
над полом.
Закладывают в короба трубопроводы,
электропроводы; соединяют их с оборудова-
нием. электрошкафами и пультами управ-
ления, проверяют правильность электри-
ческих соединений путем прозванивания.
Выполняют работы по заземлению обору-
дования; подсоединяют электропроводы к
цеховым распределительным щитам и ши-
нопроводам.
Если АЛ имеют разводку под полом,
то после установки оборудования все
трубопроводы (подачи СОЖ, электрораз-
водки, подачи сжатого воздуха, масла,
воды и др.) укладывают на фундаментной
плите, соединяют их согласно соответствую-
щим схемам, опрессовывают (т. е. про-
веряют их работу под давлением, указанным
в чертеже), 'вливают жидким бетоном
и изготовляют чистый пол.
Верхнюю разводку трубопроводов вы-
полняют так, чтобы обеспечить их раз-
мещение вне рабочих зон оборудования,
проездов и проходов; при этом места
соединений трубопроводов должны быть
доступны для обслуживания.
Затем проверяют станки на соответствие
нормам точности; смазывают все узлы
и механизмы и обкатывают оборудование.
Конвейеры для сбора и удаления струж-
ки монтируют следующим образом: в бетон-
ном канале пола на подкладках собирают
чугунные корыта, предназначенные для раз-
мещения винта или скребкового устройства
конвейера; устанавливают корыта на уголь-
ники, заложенные в вертикальные стенки
бетонного канала; выверяют корыта по
натянутой струне и соединяют их болтами;
стыки располагают в местах, удобных для
съема корыт при ремонте; для транспор-
тирования стружки с СОЖ корыта уста-
навливают с уклоном 1:200 в сторону
перемещения стружки; после установки
корыт в них монтируют винт или скреб-
ковое устройство; обкатывают конвейер,
испытывают его и устраняют замеченные
недостатки.
Контрольные вопросы
1	Каким образом производится упаковка и тран*
спортирование оборудования?
2	Для чего предназначены фундаменты и какие
предусмотрены способы установки на них
оборудования?
3	Когда применяют заливные и анкерные
фундаментные болты, цанговые болты?
4	В каких случаях используют виброиэоли-
р у ют нс опоры и коврики?
5	В какой последовательности происходит
монтаж (сборка) АС и СС на за воде-из-
готовителе?
6	. В чем заключается подготовка помещения
к монтажу АЛ?
7	. Какие выполняются работы при монтаже
АЛ на ааводе-изготовитсле и на заводе*
потребителе?
ГЛАВА XV. НАЛАДКА ГИДРО-
ОБОРУДОВАНИЯ АГРЕГАТНЫХ СТАНКОВ
И АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИИ
f 1. Наладка и эксплуатация
гидроприводов
Перед наладкой гидросистема АС должна
быть подготовлена к первоначальному пус-
ку. Внутренние поверхности гидробаков
должны быть очищены от пыли и грязи,
пр >мыты керосином и тщательно протерты.
При этом обтирочный материал не должен
оставлять на поверхности гидробаков воло-
кон и очесов. Затем проверяют целостность
и сохранность фильтров (заливных н
воздушных) на магистрали всасывания на-
соса. Смятые и порванные сетки фильтров
заменяют новыми. Затем заливают в гидро-
баки чистое, предварительно отфильтрован-
ное минеральное масло
Перед пробным пуском зону около
станции гидропривода освобождают от
посторонних предметов и проверяют затяж-
ку болтов, гаек и пробок всех элементов
гидропривода. Проверяют блокировки и по-
ложения всех механизмов, приводимых
гидроприводом, во избежание их самопроиз-
вольного перемещения при пробном пуске
гидропривода
Затем налаживают систему централизо-
ванной смазки и смазывают трущиеся
поверхности всех гидрофицированных меха-
низмов. Предупреждают обслуживающий
персонал о пуске гидропривода и проверяют
(в толчковом режиме) направление враще-
ния валов электродвигателей и насосов
на каждой станции гидропривода. Трубо-
проводы (путем кратковременного включе-
ния насосной установки) заполняют маслом.
При этом направляющие распределители
и распределительные гидропанели переклю-
чают вручную (через отверстия в кожу-
хах электромагнитов) Во избежание подсо-
са воздуха насосом по мере заполнения
трубопровода периодически доливают масло
в гидробак.
Воздух из гидросистемы выпускают не
ранее чем через 4 ч после заполнения
гидросистемы маслом. В течение указан-
ного времени электродвигатели насосов
должны быть отключены. На время запол-
нения трубопроводов маслом и выпуска
220
воздуха предохранительные клапаны насо-
сов настраивают на минимально воз-
можное давление, чтобы избежать раство-
рения воздуха в масле.
Воздух из магистральных труб и при-
соединенных к ним гидроцилиндров вы-
пускают в следующем порядке.
1.	Открывают полностью вентили или
краны, установленные в высших точках
трубопровода; слегка ослабляют накидные
гайки на концах магистральных труб
для того, чтобы воздух, находящийся
в трубках, имел возможность выйти наружу
вместе с небольшим количеством масла.
2.	Включают электродвигатель насоса
и переключают электромагниты соответству-
ющих распределителей (10—20 раз с интер-
валом 1—2 мин).
3.	Закрывают вентили (или краны),
заворачивают накидные гайки и настраи-
вают предохранительные клапаны на мини-
мально необходимое давление для пере-
мещения поршней гидроцилиндров.
4.	Перемещают поршни гидроцилиндров
(от упора до упора) на быстром ходу
путем ручного переключения электромагни-
тов распределителей. В случае управления
насосами от разделительной панели с зо-
лотником разгрузки электромагнит разгруз-
ки насоса низкого давления должен быть
включен.
5	Выпускают воздух из магистральных
труб до тех пор, пока из открытых
вентилей и кранов не пойдет чистое
масло (без пузырков воздуха), после чего
вновь закрывают вентили и краны, заво-
рачивают гайки и доливают масло в гидро-
баки до отметок маслоуказателей.
При пробном пуске неисправностями
считают: стук и шум в насосных установ
ках; вращение вала электродвигателя
рывками; утечки масла. При появлении
неисправностей гидропривод отключают и
включают только после выявления и устра-
нения неисправностей.
I 2. Наладка гидропривода
агрегатного станка
Наладку гидропривода рассмотрим на при-
мере Ас, гидросхема которого представлена
на рис. 228. Масло в гидросистему подают
сдвоенным насосом, управляемым раздели-
тельной гидропанелью / с электромагнит-
ным золотником разгрузки. Обрабатывае-
мую деталь фиксируют в приспособлении
станка с помощью гидроцилиндра 5,
управляемого направляющим распредели-
телем 4. Обрабатываемые детали зажимают
посредством гидроцилиндров 6 и 7, управ-
ляемых распределителем 10. Масло в гидро-
Рис. 228. Гидравлическая схема агрегатного станка
221
цилиндры зажима подается от насосов
2 и 3. В процессе обработки детали
давление в гидроцилиндрах зажима поддер*
живается насосом 3 высокого давления.
В гидроцилиндр 7, посредством которого
деталь зажимают за нежесткую стенку,
масло (для уменьшения силы зажима)
подается через редукционный клапан 9
с обратным клапаном 12 Манометр 8
показывает давление масла после редукци-
онного клапана, а реле // давления
контролирует выполнение команды «за-
жим».
Быстрый подвод и отвод силового стола
с резьбонарезной шпиндельной коробкой
(шпиндели при этом не вращаются)
осуществляются гидроцилиндром 13, управ*
ляемым распределителем 15. Скорость
перемещения гидроцилиндра 13 ограничи-
вается дросселем 16, а торможение этого
гидроцилиндра в крайних положениях
производится путевыми дросселями 14
Гидропривод налажив.ают в такой
поеледовател ьности
1 Настраивают (независимо друг от
друга) предохранительные клапаны разде-
лительной панели на давление, указанное
в гидравлической схеме; при настройке
предохранительного клапана насоса низкого
давления якорь электромагнита золотника
разгрузки перемещают вручную, в положе*
ние. соответствующее его включению.
2	. Подпорным клапаном регулируют
насос низкого давления так. чтобы дав-
ление разгрузки было достаточным для
переключения золотников управления рас-
пределителей;
3	Настраивают редукционный клапан
9 и реле // давления.
4	Настраивают дроссель 16 и путевые
дроссели 14.
5	. Настраивают ход всех гидроцилинд-
ров и связанных с ними механизмов.
6	Проверяют надежность работы
распределителей.
После того как давление, скорости
перемещения и торможения окончательно
отрегулированы, все регулировочные гайки
необходимо законтрить.
Обкатку гидропривода в наладочном
режиме производят с целью проверить
правильность и четкость работы каждого
аппарата гидропривода; при этом число
срабатываний каждого аппарата должно
быть не менее 20.
Во время обкатки пдоверяют: а) работу
раадеиггельной панели (в том числе работу
амктромагнита разгрузки насоса низкого
маммя. который должен включаться
маремя перемещения механизмов и отклю-
чаться после окончания их перемещения);
б) надежность работы всех гидравлических
аппаратов; в) отсутствие наружных утечек
масла при температуре 45—50° С и при
рабочем давлении (нагрев масла до указан*
ной температуры можно ускорить путем
принудительного прекращения разгрузки
насосов).
При удовлетворительной работе всех
гидравлических аппаратов в наладочном
режиме гидропривод переключают на рабо-
ту в автоматическом режиме. При этом
дополнительно проверяют четкость и без-
отказность работы электрической системы
управления (последовательным включением
электрогидравлических распределителей),
надежность работы разделительной панели,
окончательно регулируют и уточняют время
каждого перехода и общее время цикла
работы АС. При непрерывной работе гидро-
привода в автоматическом режиме в течение
смены температура масла в гидробаке
не должна превышать 50* С.
Возможные неисправности и способы
их устранения. Отсутствие требуе-
мого давления в системе нагне-
тания (определяется по показаниям
манометра).
Причины: 1) неправильное направление
вращения вала насоса (как правило,
в гидросистемах АС применяют насосы
левого вращения); 2) недостаточный уро*
вень масла в гидробаке; 3) засорение
всасывающей трубы или всасывающего
фильтра; 4) подсос воздуха во всасывающей
магистрали насоса; 5) поломка вала или
ротора насоса; 6) повышенная вязкость
масла; 7) износ насоса (чаще всего в про
цессе работы пластинчатого насоса изна-
шиваются статорные кольца, пластины 
диски; необходимо проверить производи-*
тельность насоса вхолостую и под нагруз-
кой; в случае, если объемный кпд
насоса ниже номинального кпд, следует
заменить насос); 8) внешние утечки масла
по валу насоса (для ликвидации утечес
необходимо заменить соответствующее уп
ллтнение); 9) утечки в трубопровод
(необходимо закрыть отверстие, соедини
ющее насос и предохранительный клали
с трубопроводом); если давление появится
то следует искать и устранить утечм
в соединениях труб путем подтягиваня
гаек; если это не устранит утечки, ни
разобрать соединения и проверить, нет я
на них забоин и хорошо ли прилегав!
торцы труб к штуцерам; после выполнены
указанных действий следует затянуть сок
динения; если обнаружится утечка в труя
вследствие трещин или разрыва стеяя
грубы, то необходимо поставить ноем
трубу того же сечения или, сняв трубя
тщательна заварить шов и испытать его те
давлением; 10) большие внутренние утемв
222
в цилиндрах (следует заменить манжеты;
при значительном износе зеркала цилиндра
заменить цилиндр или произвести его ре-
монт: прохонинговать гильзу цилиндра,
заменить поршень, манжеты); 11) недоста-
точная настройка давления предохрани-
тельным клапаном; 12) золотник предо-
хранительного клапана заклинило в откры-
том положении.
Повышенный шум в гидро-
системе
Причины: 1) подсос воздуха во вса-
сывающей магистрали насоса; 2) наличие
пены на поверхности масла в гидробаке
из-за попадания воздуха в масло; 3)
засорение воздушного фильтра на гидро-
баке; 4) заедание пластин в насосе;
5) плохое закрепление корпуса насоса;
6) отклонение от соосности устано ки
насоса электродвигателя; 7) вибрация зо-
лотника предохранительного клапана;
8) нежесткое закрепление трубопроводов
в коллекторах.
Неравномерное (с рывками)
движение механизма, приводи-
мого г и д ро ц и л и н д р о м .
Причины: 1) наличие воздуха в гидро-
системе (проверить уровень масла и наличие
пены в гидробаке; устранить возможность
попадания воздуха в гидросистему; выпус-
тить воздух из гидросистемы); 2) чрезмер-
ная затяжка клиньев или планок направ-
ляющих (отрегулировать затяжку планок
или клиньев и проверить состояние направ-
ляющих); 3) отсутствует или недостаточна
смазка направляющих (удалить задиры
с направляющих); 4) неправильная уста-
новка цилиндра относительно направляю-
щих (выставить цилиндр параллельно
направляющим); 5) перекос уплотнений
штока цилиндра (отрегулировать затяжку
фланцев уплотнения); 6) недостаточное
противодавление в сливной полости цилинд-
ра (подтянуть пружину клапана противо-
давления); 7) неравномерная подача масла
насосом, сопровождающаяся шумом и сту-
»ом в насосе (вследствие заедания или
поломки одной или нескольких пластин);
?) трение противовеса о внутренние стенки
стойки (для вертикальных станков); 9)
«правильная настройка предохранитель-
loro клапана (отрегулировать предохрани-
тельный клапан на давление, превышающее
и 0,5—1 МПа давление, необходимое для
ре метен и я механизма); 10) недостаточ-
ный уровень масла в гидробаке.
Повышенное давление в на-
орной линии.
Причины: 1) повышенные потери давле-
<я в гидроприводе в результате сплю-
лвання труб; 2) чрезмерная затяжка
ииньев или планок направляющих
Чрезмерный нагрев масла в
гидросистеме (определяется на ощупь
или с помощью термометра, погружаемого
в масло).
Причины: 1) отсутствие разгрузки насо-
са низкого давления в исходном поло-
жении; 2) не вращается вентилятор воз-
душного теплообменника гидростанции
Наружные утечки масла меж-
ду крышками и корпусом гидро-
цилиндра.
Причины: 1) повреждение манжет;
2) перекос манжет при затяжке их
крышками.
Наружные утечки масла по
штоку гидроцилиндра
Причины: 1) износ уплотнений штока;
2) задиры на штоке (продольные риски).
При устранении неисправностей необхо-
димо иметь в виду следующее: в случае
остановки станка из-за падения давления
в гидросистеме не надо увеличивать
давление путем регулирования предохрани-
тельного клапана, а следует установить и
устранить причины падения давления, после
чего вновь запустить станок в работу (это
справедливо также для случая, когда для
перемещения механизмов станка требуется
давление масла, значительно превышающее
давление, указанное в гидросхеме).
| 3. Возможные неисправности
гидроаппаратуры и способы их устранении
Предохранительные клапаны. Отсут-
ствует давление в системе на-
гнетания
Причины: 1) полное засорение демпфи-
рующего отверстия золотника (разобрать
клапан и прочистить каналы); 2) заеда-
ние золотника клапана в открытом поло-
жении (разобрать клапан, вынуть золотник,
очистить детали клапана и проверить
плавность перемещения золотника); 3)
утечки масла по золотнику (заглушить
разгрузочное отверстие пробкой, при появ-
лении давления заменить клапан); 4)
попадание посторонних предметов под ша-
рик клапана (разобрать клапан, промыть
шарик и седло); 5) износ и забоины
на шарике (заменить шарик); 6) за-
едание седла вследствие отсутствия нор-
мального контакта шарика с пружиной
(следует разобрать клапан и проточить
седло по наружному диаметру); 7) ослабле-
ние или поломка пружины шарикового
клапана; 8) нарушение герметичности
прокладки под гайкой.
Давление в гидросистеме не-
стабильно (клапан сбрасывает и потом
вновь медленно наббирает давление)
Причины: 1) поломка пружины шари-
т
кового клапана или пружины золотника;
2) частичное засорение демпфирующего
отверстия; 3) повышенное трение между
золотником и корпусом из-за перекоса
торцов или искривления пружины золотника
(необходимо подшлифовать торцы пружины
перпендикулярно ее оси или заменить
искривленную пружину); 4) гидравлический
односторонний поджим золотника в ради-
альном направлении из-за неравномерно-
сти открывающихся канавок, скола края
проточки или отклонения от круглости от-
верстия в корпусе (следует заменить
клапан); 5) значительный износ кромок
отверстия седла.
Резкие колебания давления
(шум при работе, клапан не создает
необходимого давления).
Причины: 1) попадание воздуха в масло,
поступающее к клапану (удалить воздух
из масла); 2) значительный износ корпуса
и золотника, образование зазора в месте
перекрытия; 3) осадка пружины шарикового
клапана; 4) размыв (в форме эллипса)
кромки отверстия седла шарикового клапа-
ia, 5) износ и забоины на шарике;
6) утечки масла в золотнике или трубо-
проводе разгрузки насоса
При повышении давления в
гидросистеме клапан не ели-
вает'Масло
Причины: I) заклинивание золотника
клапана в закрытом положении; 2) закли-
нивание золотника клапана из-за теплового
расширения вследствие значительного пере-
грева масла в гидросистеме; 3) пружина
шарикового клапана сжата до полного
соприкосновения смежных витков; 4) засо-
рилась или перекрыта линия, отводящая
масло после шарика в бак.
Разделительные гмдропаисли. Давле-
ние в гидросистеме не повы-
шается свыше давления на-
стройки предохранительного
клапана насоса низкого давле-
ния. Причина — заклинивание раздели-
тельного клапан л в открытом положении.
Мала скорость перемещения
механизмов питаемых маслом
от двух насосов, при быстрых ходах.
Причина — заклинивание разделительного
клапана в закрытом положении.
Другие неисправности те же, что и
неисправности предохранительных клапа-
нов.
Редукщеомиые клапаны. Редукцион-
ный клапан не понижает дав-
ления (с увеличением давления до кла-
*пана оно растет и после клапана).
Причины: 1) регулируемая пружина
затянута слишком туго или сжата до
полного соприкосновения смежных витков;
2) золотник клапана заклинивает в откры-
том положении; 3) засорилась или перекры-
та линия отвода масла после шарика
в бак; 4) засорилось демпфирующее
отверстие.
После редукционного клапа-
на нет давления или оно за-
нижено и регулированию не
поддается.
Причины: 1) осадка или поломка ре-
гулирующей пружины; 2) наличие грязи
между шариком и седлом; 3) значительный
износ или забоины на шарике; 4) осадка
или поломка пружины золотника; 5) золот-
ник клапана заклинивает в закрытом поло-
жении.
Величина редуцированного
давления непостоянна.
Причины: I) туго перемещается зо-
лотник клапана; 2) частичное засорение
демпфирующего отверстия; 3) износ шарика
или кромки отверстия седла; 4) перекос
торцов или искривление регулирующей пру-
жины.
Дроссели и регуляторы потока. От-
сутствует или слишком малаеко-
ростьперемещениямеханизма.
Причины: I) засорился фильтр перед
дросселем (при этом скорость перемещения
механизма не поддается регулированию);
2) засорилась регулирующая щель дрос-
селя (провернуть несколько раз лимб
дросселя по часовой стрелке и обратно,
разобрать дроссель и прочистить дрос-
селирующую щель); 3) ослабла пружина
редукционного клапана (проверить перепад
давления через дроссель, поддерживаемый
редукционным клапаном (перепад давления
должен составлять 0,15—0,35 МПа; при
необходимости заменить пружину); 4) за-
клинивание золотника клапана (вследствие
чего все масло от насоса или большая
его часть сливается в бак).
Скорость перемещения меха-
низма падает под нагрузкой.
Причины: 1) повышенные утечки в ре-
дукционном клапане вследствие засорения
клапана; 2) пружина клапана сжата
до полного соприкосновения смежных
витков; 3) повышенные утечки в насосе
(через уплотнения поршня или в трубо-
проводе).
Постепенное уменьшение ско-
рости перемещения механизма
в процессе работы при неиз-
менной нагрузке
Причины: I) засорение щелей дрос-
селя или клапана вследствие загрязнен-
ности масла смолистыми веществами ши
другими примесями; 2) засорение фильтра.
3) понижение вязкости масла при еп>
нагреве
224
Скорость перемещения меха*
низма непостоянна
Причины: I) заедание золотника редук*
ционного клапана; 2) частичное засорение
демпфирующего отверстия в золотнике
клапана; 3) перекос торцов пружины;
4) засорение или частичное перекрытие
канала, соединяющего полость пружины
клапана с полостью после дросселя.
При закрытом дросселе на*
блюдается расход масла вслед*
ствие утечек (заменить дроссель но*
вым).
При повороте лимба не про*
исходит изменения расхода
масла.
Причины: 1) заедание втулки дросселя;
2) ослабла или сломалась пружина втулки
дросселя; 3) заклинило золотник редук*
ционного клапана; 4) ослабла или слома*
лась пружина золотника редукционного
клапана.
Дроссели, встраиваемые в трубопро-
воды. Наружная течь масла из-за
износа или разрыва уплотняю*
щ и х резиновых колец; умень-
шение подачи масла через дрос-
сель
Причины: 1) засорение щели дросселя;
2) заклинило золотник, ослабла или
сломалась одна из пружин дросселя
с автоматическим регулятором.
Резкое увеличение подачи ма-
сла черз дроссель, подача мас-
ла не регулируется.
Причины: 1) износ дросселя; 2) попада-
ние грязи между шариком обратного
клапана и его седом; 3) сломалась
или ослабла пружина обратного клапана.
Большая разница в подаче
масла при изменении направле-
ния потока. Причина — ослабление од-
ной из пружин дросселя с автоматическим
регулятором.
Путевые дроссели. Торможение не
происходит.
Причины: 1) сломалась или ослабла
пружина обратного клапана; 2) попал
посторонний предмет под шарик обратного
клапана; 3) золотник обратного клапана
заклинило в открытом положении; 4)
сломалась ось рычага.
Скорость перемещения меха-
низма при срабатывании дрос-
селя вел ика.
Причины: 1) недостаточная величина
перекрытия потока золотником (необходимо
отрегулировать тормозной упор); 2) износ
золотника; 3) забоины на шарике обрат-
ного клапана.
При обратном ходе мала ско-
рость перемещения механизма.
Причины: 1) золотник заклинило в ниж-
нем положении; 2) сломалась или ослабла
пружина золотника.
Велика сила нажатия на ро-
лик.
Причины: 1) засорено или перекрыто
дренажное отверстие; 2) заклинило зо-
лотник
Наружная течь масла.
Причина — выход из строя уплотнения.
Гидрораспределмтели. При подаче
электрической команды распре-
делитель не срабатывает, по-
ток масла не реверсируется.
Причины: 1) нет напряжения на выводах
электромагнита или сгорела катушка элект-
ромагнита (в последнем случае при ручном
перемещении золотника управления распре-
делитель срабатывает); 2) при включении
электромагнита золотник управления пере-
мещается на недостаточную величину
из-за слишком короткого толкателя или
вообще не перемещается вследствие закли-
нивания; 3) отсутствие давления в линии
управления (необходимо по манометру
проверить давление и в случае его от-
сутствия найти и устранить причину
падения давления в гидросистеме); 4)
заклинило основной золотник вследствие
засорения, отсутствия зазора между кор-
пусом и золотником, пережима корпуса
крепежными болтами; 5) засорение или
полное закрытие дросселя в крышке
основного золотника; 6) осадка или поломка
возвратной пружины основного золотника
(в трехпозиционных распределителях).
При отключении электромаг-
нита поток масла не реверси-
руется (в распределителях с одним элект-
ромагнитом). Причина — ослабла или сло-
малась пружина золотника управления
При отключении электромаг-
нита поток масла не перекры-
вается, и цилиндр продолжает
перемещаться в ту же сторону
(в трехпозиционных распределителях).
Причина — ослабла или сломалась соответ-
ствующая пружина основного золотника.
Самопроизвольное (без пода-
чи электрической команды) ре-
версирование потока масла (в
распределителях с двумя импульсными
электромагнитами). Причина — ослабление
или поломка фиксирующего устройства
или самопроизвольное перемещение золот-
ника управления.
Поток масла реверсирует-
ся, но переключение основно-
го золотника распредителя
происходит медленно.
Причины: 1) сбился толкатель электро-
магнита золотника управления; 2) недоста-
й с
2 ‘5
точен ход золотника управления, 3) мало
давление управления; 4) неправильно
настроен дроссель в крышке основного зо-
лотника.
Поток масла реверсирует-
ся, но имеются значительные
внутренние утечки в распре-
делителе
Причины: 1) повышенный износ корпуса
и основного золотника; 2) основной золот-
ник заклинивает в конце хода; 3) ослабла
или сломалась возвратная пружина основ-
ного золотника (в трехпозиционных распре-
делителях).
Поток масла реверсирует-
ся только при малых давле-
ниях и подаче.
Причины: 1) снижение силы электромаг-
нитов из-за падения напряжения в электро-
сети; 2) гидравлическое защемление основ-
ного золотника вследствие забоин на рабо-
чей поверхности золотника или неравномер-
ности ширины разгрузочных канавок по пе-
риметру золотника.
Техническое обслуживание гидроприво-
да. Для обеспечения надежной работы
гидропривода в процессе эскплуатации
необходимо осуществлять его регулярное
техническое обслуживание. Ежедневно пе-
ред началом работы станка следует конт-
ролировать уровень масла в баках, положе-
ние индикаторов на всасывающих фильтрах
насосов и давление масла в гидросистеме.
Ежемесячно нужно промывать сетчатый
патрон всасывающего фильтра. Заливка
предварительно профильтрованного масла в
бак должна производиться только через за-
ливочный фильтр, сетчатый патрон которого
следует промывать после каждого заполне-
ния бака Замену масла в баке рекомен-
дуется производить не реже одного раза
в год, а при интенсивной эксплуатации
оборудования масло следует менять через
каждые 6—8 месяцев. Перед заливкой
свежего масла бак должен быть тщательно
очищен и промыт керосином. После замены
масла всасывающий фильтр необходимо
прочищать ежедневно в течение первых трех
дней.
Во избежание перегрева масла в баке
не следует держать включенным электро-
двигатель насоса, если механизмы, приво-
димые от этого насоса, не работают.
При появлении наружных утечек масла
из гидросистемы нужно незамедлительно
заменять вышедшие из строя уплотнения.
Следует регулярно следить за правиль-
ностью настройки предохранительных и
редукционных клапанов, напорных золот-
ников и реле давления. Не реже одного
раза в квартал рекомендуется проводить
контрольную проверку времени цикла рабо-
ты станка и отдельных его механизмов.
В процессе эксплуатации гидропривода
нельзя перемещать вручную золотники
управления, держать открытыми гидробаки,
работать с неисправными манометрами
или при их отсутствии, а также работать
при неустраненных неполадках.
Гарантийный срок работы насосов типа
БГ12-2 составляет 5000 ч при работе
с номинальным расходом и давлением.
По истечении гарантийного срока необхо-
димо проверить насосы на соответствие
техническим условиям Проверку можно
производить на стенде или непосредствен-
но на станке, замеряя подачу насоса при
номинальном давлении с помощью мерной
емкости и секундомера, причем шланг,
направляющий масло в мерную емкость,
необходимо соединить с отверстием слива
масла в бак после предохранительных
клапанов.
При монтаже отремонтированного или
нового насоса необходимо соблюдать сле-
дующие условия: соединение валов электро-
двигателя и насоса выполнять через эла-
стичную муфту; смещение осей валов элект-
родвигателя и насоса не должно превышать
0,3 мм; перекос осей не должен пре-
вышать 1°; обеспечить свободный слив мас-
ла через дренажное отверстие в корпусе
насоса; до пуска электродвигателя вручную
проверить легкость вращения вала насоса.
При техническом обслуживании гидрав-
лической аппаратуры и гидроцилиндров
регулярно проверять, нет ли наружных
утечек и заменять изношенные уплотнения.
При среднем ремонте станка рекомендуется
снять гидравлические аппараты со щитов
станций гидропривода и гидроцилиндры со
станка, полностью разобрать, промыть дета-
ли в керосине и заменить уплотнения
Контрольные вопросы
1.	Перечислите последовательность операций,
которые необходимо провести для выпуска
воздуха из гидросистем АС или АЛ.
2.	Перечислите возможные причины отсутствие
давления в гидросистеме.
3.	Какие неисправности могут вызвать перегрев
масла в гидробаке?
4	Отчего скорость силового механизма, приводи-
мого от гидропривода, может уменьшаться пр»
возрастании внешней нагрузки на механизм
ГЛАВА XVI НАЛАДКА РЕЖУЩИХ
И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ
| 1. Наладка лезвийного инструмента
Сокращение времени на смену инструмента
достигается тем, что применяется взаимо-
заменяемый инструмент, настраиваемый на
размер в специальных приспособлениях.
Наладить (настроить) инет*
румент на размер — это значит
установить в определенный размер его режу*
тую кромку относительно базы отсчета.
Применяемые при этом приспособления де-
лится на две группы — для настройки
инструмента вне станка и для настройки
инструмента непосредственно на станке.
Вне станка можно настраивать только
быстросменный взаимозаменяемый инстру*
мент. Эту операцию выполняет наладчик
(на столах инструментальных шкафов,
установленных у АЛ) или настройщик ин-
струмента (в отделении для настройки,
расположенном при инструментально-раз*
веточной кладовой цеха).
Настраивать инструмент непосредствен-
но на станке можно только в том слу-
чае когда имеются базы для установки
приспособлений, а также обеспечиваются
сво водный доступ к инструменту и удобство
«тулирования положения шпинделя. Та-
кая настройка целесообразна, если при
настройке вне станка не достигается тре-
буемая точность; невозможно создать
ыстросменный бесподналадочный инстру-
мент, точность настройки н** лимитируется.
Приспособления для наладки инстру-
мента бывают визуальными, шкальными
।иьниусными) и оптическими
Наладка резцов, применяемых в токар-
ных автоматах и АЛ, осуществляется в
1м »тапа; I) закрепление и смена не-
^ретачиваемой твердосплавной пластины;
2) настройка державки (резцовой вставки)
а размер.
Закрепление и смена твердосплавных
перетачиваемых пластинок у резцов.
Перед сборкой осматривают комплектую-
щие детали (штифт, шайбу, клин, гайку,
регулировочный болт), проверяют резьбу в
державке и на винтах, выявленные дефекты
набоины, заусенцы на рабочих поверхнос-
тях) устраняют. Затем осматривают режу-
ще кромки твердосплавных пластин и
' Ымают негодные (т. е. имеющие трещины,
выкрашивания и низкое качество заточки).
При сборке резца особое внимание обра-
щают на плотное (без качания) закрепление
^грдосплавных пластин на державках.
Настройку резцов на размер вне стан-
и н if >изводят в приспособлении (рис 229)
Рис. 229. Приспособление для настройки резцов
вне станка
состоящем из плиты 8 (со стойкой 7),
по которой перемещается кронштейн 5
(с устройством для закрепления, выполнен-
ного в виде гайки 6). На кронштейне
укреплен индикатор 4 (ценой деления
0,01 мм). Резец 2, подлежащий настройке,
устанавливают в вертикальном положении
в пазу базового элемента 3 приспособ-
ления (между измерительным наконечником
индикатора 4 и опорной пяткой /).
Заданную длину резца регулируют винтом.
Настройку инструмента непосредственно
на станке производят следующим образом.
Сначала приспособление предварительно
настраивают вне станка по эталону 2
(рис. 230), диаметр d которого равен
диаметру рабочей оправки, а упорный
винт / установлен на диаметр D раста-
чивания Затем приспособление устанавли-
вают на рабочую оправку / (рис. 231) и
регулируют вылет расточного резца 2
по индикатору 5, смонтированному в дер-
жавке 6 Последняя закреплена винтом
4 в призме 7. Контакт резца с индика-
тором осуществляется посредством подвиж-
ного наконечника 3. Касаться режущей
кромки настраиваемого инструмента нако-
нечником самого индикатора не рекомен-
дуется, так как возникающие при этом ради-
альные силы раскачивают подвижную нож-
ку индикатора и искажают его показания.
Наладка специального инструмента (на
базе резцовых вставок), для которого
характерно большое разнообразие конструк-
Рнс 2.W) Эталон для настройки приспособления
227
Рис. 231. Приспособление для настройки резцов
на станке
ций, имеет свои особенности. Порядок
наладки такого инструмента рассмотрим
на примере резцового блока (рис. 232)
для обработки колец подшипников Рез*
цовый блок, собранный таким образом,
чтобы регулировочные винты 4 были уста-
новлены в корпусе 3 в среднем положе-
нии, монтируют на суппорт токарного стан-
ка 2. Затем присоединяют к штуцеру 9
гибкий шланг для подвода СОЖ и предва-
рительно закрепляют блок болтами 8,
ввинченными в сухари /.
В патрон // станка устанавливают де-
таль-эталон 6, а в пазы резцового бло-
ка — предварительно отрегулированные по
длине резцы 5, которые закрепляют бол-
тами 10. Подводят резцы до касания с
эталоном, окончательно устанавливают кор-
пус 3 блока и закрепляют резцы и корпус.
После пробной обработки колец и их изме-
рения корректируют установку резцов
регулировочными винтами < после чего
фиксируют винты 4 стопорными винтами 7
При обработке пробной партии колец регу-
лируют направление струи СОЖ, подавае-
мой в зону резания.
При наладке фрезы предварительно
выставляют (на специальном приспособ-
лении) резцовые вставки 9 (рис. 233, а),
оснащенные твердосплавными неперетачи-
ваемыми пластинами 7. Вставки регули-
руют винтами 3 и 8 (соответственно в
осевом и радиальном направлениях) с точ-
ностью 0,01 мм и закрепляют клином <
расположенным под углом к оси фрезы,
что обеспечивает постоянный поджим опо-
ры 2 корпуса /. После установки вставки
на размер Н и проверки ее биения в ра-
диальном направлении клин 4, предвари-
тельно поджатый пружиной 5, фиксируют
винтом 6
Настройку вылета фрезы можно произ-
водить на флажковом приспособления
Рис 232 РнчЦОЙЫ »i\
228
6)
Рис. 233. Торцовая фрма (а) и флажковое
приспособление для ее настройки (б)
(рис. 233, б), смонтированном на станке.
Приспособление устанавливают на'базовую
плиту 6 стола станка и центрируют по
отверстию посредством фланца 5 (фреза /
в это время отведена в исходное положе-
ние). Вращением винта 2 подвижной упор 3
выставляют (по делениям на втулке 4)
на требуемую длину L. Фрезу / устанав-
ливают относительно опорной поверхности
упора 3 путем перемещения ее (или
стола станка) по вертикали. Допускаемая
погрешность настройки 0,15—0,2 мм.
При настройке комплекта дисковых фрез
выдерживают расстояние между режущими
кромками отдельных фрез и расстояние
от боковых кромок до боковых поверх-
ностей оправки. Для настройки такого
комплекта в приспособлении чаще всего
применяют мерные (нерегулируемые) коль-
ца (рис. 234, а), а для более тонкой
настройки — регулируемые кольца (рис.
234, б).
При настройке цельной торцовой фрезы
по высоте применяют шайбы (кольца)
различной толщины; причем в некоторых
случаях эти шайбы крепят к фрезе. На-
стройку торцовой фрезы на станке произ-
водят по шаблону, используя какую-либо
базу станка. На рис. 234, в показана
схема настройки торцовой фрезы / на
размер. Между корпусом 5 фрезерной бабки
и пинолью 6 устанавливают регулировочную
вставку 3. которую зажимают между план-
кой 4 (закрепленной в корпусе бабки)
и кронштейном 2 (закрепленным в пиноли).
При переточке фрезы ее размер Н умень-
шается, поэтому после каждой переточки
соответственно изменяют размер вставки 3,
проверяя его на плите с помощью индика-
тора.
Для наладки стержневого инструмента
(сверл, зенкеров, разверток и др.) вне стан-
ка применяют приспособления. Регулиро-
вание инструментов по ддине обеспечива-
ется конструкцией переходной оправки, за-
крепляемой в цилиндрическом отверстии
шпинделя двумя винтами.
На рис. 235, а показано одноместное
приспособление с визуальным отсчетом, вы-
полненное в виде скобы и предназначенное
для настройки инструмента вне станка.
Рис. 234 Настройка фрез:
а — приспособление для настройки комплекта дисковых фоеэ.
/ — шпиндель; f — основание. 3 — комплект фреэ. 4 — иьме*
рительиая головка; 5 — стойка; 6 — мерные кольца; б —
регулируемое кольцо / и 4 — кольца. 2 — стопор; 3 —
гайка; » — настройка торцовой фреэы: / — фпа»а. 2 — крон*
штейн 3— регулировочная вставка. 4 — планка; 5 — аь'пус
фре верной бабки; б — пиноль
229
Рис 235 Одно местные приспособления для настройки стержневого инструмента
Инструмент 5, базирующийся в призме 2,
упирается режущей частью в твердосплав-
ную пластину 3 скобы /. Необходимую
длину инструмента настраивают винтом 4
и контролируют по просвету.
Одноместное приспособление флажково-
го типа (с отсчетом по шкале) (рис.
235, б), предназначенное для настройки
инструмента на станке, предварительно
Рис. 236. Многоместное приспособление барабан-
ного типа для настройки стержневого инструмента
настраивают (по эталону или по делениям,
нанесенным на скалке 4) на длину /,
передвигая упор 9 по скалке 4, и закреп-
ляют винтом 6. Призмами / и 7 при-
способление устанавливают на удлини-
тель 5, вставленный в шпиндель 10
станка. Вращением гайки 3 инструмент 8
перемещают вправо до соприкосновения с
торцом упора 9, после чего удлинитель
5 стопорят винтом 2.
Одноместное приспособление, предна-
значенное для настройки инструмента по
индикатору 6 (рис. 235, в), настраивают
по эталону 9 и устанавливают в опорную
стойку 2 основания /. Инструмент 10 встав-
ляют в приспособление так, чтобы он упи-
рался режущей частью во втулку 3 и
поджимался прижимом 8 к призме 4, на-
страивают на требуемую длину винтом 7
и контролируют полученный размер инди-
катором 6 на стойке 5.
При наличии большой номенклатуры
инструментов для их настройки используют
многоместные универсальные приспособ-
ления. На рис. 236 показано приспособление,
где каждый инструмент настраивают в оп-
ределенной позиции. Каждую измеритель-
ную позицию налаживают по соответст-
вующему эталону 10, перемещая (по колон-
ке 8) кронштейн 7 до совмещения верх-
них торцов втулки 5 и упоров 6, после
чего положение упора 6 фиксируют по
индикатору. Устанавливают на основании /
втулку 2, внутренний диаметр которой
равен посадочному диаметру державки
настраиваемого режущего инструмента.
Настраиваемый комплект 4 (включающий в
230
себя инструмент и оправку) устанавливают
во втулку 2 Поворачивая барабан 9,
подводят к инструменту настроенный упор 6.
Вращая регулировочную гайку 3 на оправ-
ке, перемещают инструмент вместе с упо-
ром 6 до совпадения верхних торцов
втулки 5 и упора 6, после чего производят
контроль по индикатору Аналогично выпол-
няется наладка инструмента на остальных
позициях. Точность настройки ±0,02 мм
при использовании индикатора с ценой
деления 0,01 мм
Приспособления для настройки инстру-
ментов на станке и вне станка обеспе-
чивают следующую точность: 0,3 мм (при-
способления в виде шаблонов и скоб);
Таблиц.* 5 Типовые неполадки а работе лезвийного режущего имструмеитв. причина и способы
их устранения
Причина	|	Способ устранения
Образование на изделии при обтачивании винтовой риски
Неправильно установлен проходной резец	Установить резец выше центра
Повышенная шероховатость обработанной поверхности изделия
Затупился инструмент (резец, сверло, развертка) Заточить или заменить инструмент
Неправильно заточена режущая кромки ин- То же
струмеита
Следы дробления на обра
Режущий инструмент расположен не по центру
Недостаточно закреплен инструмент
Резец имеет большой вылет
Перекошена ось о
Неправильно заточено сверло
Глубина зацентровки недостаточна
Большой вылет сверле
Получение на издел и
Инструмент заточен неправильно
Инструмент вибрирует
Скорость резания чрезмерна
Диаметр заготовки под резьбу выбран непра-
киль но
батываемой поверхности
Выставить инструмент строго по центру
Более жестко закрепить инструмент
Уменьшить вылет резца
тверстия изделия
Заменить сверло
Обеспечить большую глубину зацентровки ре-
гулированием положения сверла
Ввести операцию центрования
и рваной поверхности
Заменить инструментом, соответствующим осо-
бенностям обрабатываемого материала
Лучше закрепить инструмент, повысить жест-
кость зажимного устройства
Уменьшить частоту вращения инструмента
Изменить диаметр заготовки под резьбу
Низкая стой кос
Твердость обрабатываемого изделия увеличена
Материал инструмента выбран неправильно или
^'качественно выполнена термическая обработка
Охлаждение недостаточно
Припуск под обработку завышен
Неправильно заточен инструмент
На режущей кромке имеются прнжоги
ть инструмента
Проверить, соответствует ли твердость изделия
указанной в чертеже
Проверить материал инструмента и его твер-
дость и при необходимости заменить инструмент
Увеличить подачу охлаждающей жидкости
Уменьшить припуск под обработку
Проверить и заменить инструмент
Проверить и заменить инструмент
Частые поломк
Твердосплавная пластина плохо закреплена на
кряавке
Прочность режущей кромки инструмента недо-
статочна
Завышены режимы резания
Завышен припуск на обработку
Имеются трещины на твердосплавных пластинах
и инструмента
Проверить и усилить крепление пластины
Изменить углы заточки режущей кромки инстру-
мента
Снизить режимы резания
Сократить величину припуска
Осмотреть пластины и заменить новыми
231
Рис. 237. Способы крепления шлифовальных кругов
0,15—0,2 мм (приспособления флажкового
типа с жесткой фиксацией длины инстру-
мента); 0,01—0,03 мм (приспособления, ос-
нащенные индикаторами).
Типовые неполадки в работе лезвийного
режущего инструмента, причины и способы
их устранения приведены в табл. 5.
$ 2. Наладка абразивного
и алмазного инструмента
Наладка и вксплуатация шлифовальных
кругов в условиях автоматизированного
производства имеет определенные особен-
ности
Сборка и подготовка кругов.
Перед установкой круга на планшайбу
следует проверить, соответствуют ли его
твердость и зернистость указанным в тех-
нологической карте Каждый круг необхо-
димо тщательно осмотреть и проверить
Рис. 238. Сборка комплекта шлифовальных кругов
232
на отсутствие трещин легким постукивани-
ем деревянным молотком (звук должен
быть чистым, без дребезжания). Круги
малого диаметра для шлифования отверстии
устанавливают на оправку / посредством
заливки или склеивания (рис. 237, а)
винтов 2 (рис. 237, б). Круги с диаметром
отверстия до 100 мм закрепляют на шпин-
дель 6 посредством фланцев 4 (с проклад-
ками 5) и гайки 3 (рис. 237, в). Крупные
круги с большим отверстием устанавливают
на шпиндель посредством переходных
втулок 7 и 8 (рис. 237, г), а кольцевые
круги для плоского шлифования наклеива-
ют на планшайбу 9 (рис. 237, д)
Круги / для многоинструментальной
обработки собирают на планшайбе 2
(рис 238) согласно чертежу наладки
шлифовального автомата. Во избежание
разрыва круга его посадка на планшайбу
должна быть легкой, без применения силы
Зазор между посадочным местом планшай-
бы и отверстием круга должен составлять
0,3—0,5 мм; отклонения от перпендикуляр-
ности торцов круга к его оси, выпуклость
и вогнутость торцов, торцовое биение не
должны превышать 0,1—0,15 мм (hi
периферии круга диаметром 500—600 мм),
что достигается протачиванием торцов кру-
га с выдерживанием размеров А, В, Б
Отклонения каждого круга, входящего в
комплект, от установленной номинальной
высоты должно быть в пределах ±0,1 мм.
Между кругом и фланцем нужно поста-
вить картонные промасленные прокладки
3 толщиной до 1 мм; при закреплении
кругов на планшайбе с помощью фланцев
необходимо, чтобы последние были точно
сцентрированы. Во избежание перекоса
фланцев и разрушения круга (при сборке
его на планшайбе) гайки следует затягивать
попеременно (через 180е с противополож-
ных сторон). Круги для многоинструмен-
тальной обработки должны поступать на
сборку комплектами. На каждом круге
указывается: номер комплекта; порядковый
номер каждого входящего в комплект
круга; дисбаланс круга и его расположение.
При необходимости собранный на план-
шайбе круг протачивают на токарном
станке по наружной цилиндрической и
торцовой поверхностям, чтобы уменьшить
его дисбаланс и обеспечить заданный раз-
мер по ширине. Круги должны быть заранее
проверены (в абразивной мастерской) на
прочность (при скорости, превышающей ра-
бочую на 50%) на специальных станках-
стендах Применение неиспытанных кругов
запрещается. Для обеспечения шлифования
изделий с высокой точностью и без
вибрации круги в сборе с планшайбой
лплжны быть отбалансированы
Балансировка шлифовальных кругов
(диаметром свыше 125 мм) производится
перед установкой на станок в целях
обеспечения уравновешенности, при которой
центр тяжести круга совпадает с центром
вращения, что предопределяет улучшение
геометрической формы и шероховатости
обрабатываемой детали. Балансировку кру-
гов выполняют вне станка на балансиро-
вочных стендах (для небольших кругов)
или специальных станках, а также не-
посредственно на шлифовальном станке
посредством различных балансировочных
механизмов или стробоскопического тахо-
метра.
При балансировке на стенде / круг
J. насаженный на оправку 6, устанавли-
вают на направляющие ножи 2 (рис.
239, а) или вращающиеся диски 8
(рис. 239, б) стенда Легким толчком
кругу сообщают вращение по ножам (или
дискам) После остановки круга на верх-
ней его стороне делается метка 4 (мелом).
Балансировочные грузики 5, расположенные
в кольцевом пазу планшайбы 7, выстав-
ляют с таким расчетом, чтобы средний
грузик был установлен и закреплен
симметрично меловой отметке, а крайние —
приблизительно на одинаковом расстоянии
от него. Круг поворачивают на 90° в
одну и другую стороны, уточняют его
местоположение и закрепляют крайние
грузики.
При подготовке кругов в условиях
инструментального цеха используют специ-
альный станок для обработки поверхности
круга правящим инструментом. После прав-
ки круг в сборе с фланцами снимают
со станка и статически уравновешивают.
После такой подготовки на станках выпол-
няют только окончательную балансировку
кругов. Допустимая остаточная неуравно-
вешенность 30—50 г «см.
Балансировка шлифовальных кругов не-
посредственно на станках (с помощью
балансировочных механизмов) дает воз-
можность компенсировать дисбаланс в ре-
зультате изнашивания круга и благодаря
этому повысить точность обработки.
Порядок балансировки круга с помощью
балансировочного механизма следующий.
Механизм прикрепляют к фланцу 14 шли-
фовального круга 3, консольно укреплен-
ного на шпинделе 15 (рис. 239, а).
Вращая круг, рукой притормаживают одну
из рукояток (10 или //) механизма, в ре-
зультате чего посредством зубчатой и чер-
вячной передач 12 происходит непрерыв-
ное изменение взаимного расположения
неуравновешенных грузов 9 и 13. При-
тормаживая рукоятки поочередно, можно
Рис. */Э9. Способы балансировки шлифовальных кругов:
а.Л — иа гтвваг. а — t п«>«»ошью ааламсароеочиого отхаиигма
233
Таблица 6 Типовые дефекты в работе шлгфовлльных жрут «в.
яд причины и способы устранения
Дефект
Причина
Способ устранения
Прижоги или трещины
на обработанной поверх*
ностн
Низкое качество обра-
батываемой поверхности
(следы вибрации, повы-
шенная шероховатость,
пятна и пр.)
Отклонение в структуре ме-
талла
Неправильно подобрана ха-
рактеристика круга
Недостаточна подача СОЖ в
зону шлифования
Неправильно подобраны ре-
жимы шлифования, особенно к
краю шлифуемой поверхности
Загрязнена СОЖ
Затупление круга
Неправильно подобрана ха-
рактеристика круга
Круг имеет повышенную неурав-
новешенность
Загрязнена СОЖ
Некачественная правка шли-
фовального круга
Износ алмаза или другого
инструмента, выполняющего
правку
Нежестко закреплен алмаз в
оправке
Проверить к iecTr заготовок и за-
менить их
Заменить круг на более мягкий или из
другого абразивного материала
Увеличить количество СОЖ или уточ-
нить направление струи СОЖ в зону
шлифовании
Увеличить окружную скорость изделия,
уменьшить попе речную подачу
Заменить СОЖ
Правка круга
Поставить круг новой характеристики
(по связке и зернистости)
Дополнительно отбалансировать круг
Заменить СОЖ
Провести правку круга с меньшей по-
дачей
Заменить алмаз новым или now-рнуть,
обеспечив правку круга новой гранью
Замшить оправку с алмаюм новой
найти по микрокатору, установленному на
шлифовальной бабке, наиболее благоприят-
ное положение грузов и устранить дис-
баланс круга.
При отсутствии автоматического устрой-
ства наладчик может отбалансировать
шпиндель с установленным на нем кругом
непосредственно на станке. Для этого
на ведущей бабке на специальном крон-
штейне монтируют измерительную головку,
которая своим измерительным наконечни-
ком упирается в корпус шлифовальной
бабки (между опорами подшипников, где
установлен шлифовальный шпиндель). Ба-
лансировка может быть выполнена с по-
мощью стробоскопического тахометра или
универсального балансировочного прибора
типа УБП-1. Этот метод применяется для
Внутришлифовальных, небольших бесцент-
ровых, круглошлифовальных и других стан-
ков с консольным расположением шлифо-
вального круга. Балансировка должна осу-
ществляться до достижения амплитуды ко-
лебаний шлифовальной бабки 2—3 мкм и
менее.
Типовые дефекты в работе шлифоваль-
ных кругов, их причины и способы устра-
нения приведены в табл. 6.
Алмазны* инструмент в условиях авто-
матизированного производства находит ши-
рокое применение для правки кругов.
Правкой называется операция по обра-
ботке рабочей поверхности абразивного
инструмента в целях восстановления его
режущей способности или геометрии Опе-
рация правки заключается в снятии опре-
деленного слоя с круга В технологичес-
кой документации на станки указываются
автоматический цикл шлифования и правки,
оптимальная величина снимаемого слоя и
режимы, однако в процессе первичной
наладки эти режимы необходимо устана-
вливать опытным путем.
Для правки используются алмазные
карандаши, однокристальные алмазы, гре-
бенки, бруски, ролики. Алмазные каран-
даши отличаются по конструкции; алмазы
в них могут располагаться слоями, в линию
по оси инструмента, неарретированными ни
фасонной поверхности, на равном расстоя-
нии друг от друга. На рис. 240. и
показан карандаш с алмазами, располо-
женными слоями. Для изготовления каран-
дашей наряду с природными находят при-
менение синтетические алмазы.
Правка круга однокристальным .алмазом
(рис 240, 6) применяется при чистовом
шлифовании. Алмаз закрепляют методом
пайки по специальной технологии Величи-
на алмаза зависит от размера круга и его
зернистости Эксплуатация алмазов в оп-
равке должна производиться до момента,
определяемого величиной износа соответ-
ствующей вершины алмаза, после затуплю
ния которой алмаз переставляют так. чтобы
работала другая (острая) вершина.
Алмазная гребенка для профильной
правки шлифовальных кругов (рнс. 240
234
Рис. 240. Инструмент для правки шлифоваль-
ных кругов
состоит из державки 2 и алмазной вставки
/ Рабочая часть гребенки включает в себя
алмазные столбики, расположенные в ме-
таллической вставке 3. Для обеспечения
одновременного контакта всех алмазных
столбиков при наладке гребенка должна
устанавливаться перпендикулярно поверх*
ноет и шлифовального круга, которая под-
лежит правке.
На рис. 240, г показан алмазный
брусок 2 для фасонной правки шлифоваль*
ного круга / (например, на плоскошлифо-
вальном станке). При наладке брусок
устанавливают на одной оси с обрабатыва-
емой деталью на столе 3 станка При
перемещении стола брусок должен прохо-
дить под кругом; правка круга в один
или два прохода производится с помощью
механизма врезной подачи.
На рис. 240, д показана схема шлифо-
вания и правки круга 2 специально из-
готовленным для этой операции алмазным
роликом 3 путем врезания последнего.
Операцию выполняют при рабочей скорости
круга при обработке .детали / Алмазному
ролику, как правило, сообщают принуди-
тельное вращение.
Контрольные вопросы
I Что понимается под наладкой инструмента
на размер?
2 Расскажите о конструкциях приспособлений
для наладки лезвийного инструмента на стан-
ке и вне станка.
3 Каковы особенности наладки шлифовальных
кругов?
< Каковы особенности наладки алмазного ин-
струмента >
ГЛАВА XVII НАЛАДКА КОНТРОЛЬНЫХ
УСТРОЙСТВ И АВТОМАТОВ
f I. Общие рекомендации
Наладка контрольных устройств произво-
дится на заводе-изготовителе (при выпуске)
и на заводе-потребителе (в процессе
эксплуатации, после ремонта или профи-
лактического осмотра). Как правило, конт-
рольные устройства налаживают на рабо-
чем месте Более точные устройства и оди-
наковые устройства, применяемые в боль-
шом количестве, настраиваются и атте-
стуются на специальных стендах в юсти-
ровочных мастерских завода квалифици-
рованными специалистами (юстировщика-
ми).
Наладка состоит из настройки (юсти-
ровки) измерительных механизмов, непос-
редственно участвующих в контроле детали,
и наладки остальных механических сбороч-
ных единиц При настройке измерительных
механизмов необходимо: установить изме-
рительные наконечники и опорные элементы
в положения, предусмотренные чертежами,
отрегулировать величину перемещения из-
мерительных рычагов и их положения от-
носительно контролируемой детали, отрегу-
лировать (натяжением пружин) измери-
тельные усилия на рычагах; проверить
плавность хода и при необходимости от-
регулировать зазоры во всех подвижных
соединениях; отрегулировать арретирующее
устройство, служащее для разведения
(сведения) концов измерительных рычагов;
установить и отрегулировать положение
измерительных головок с преобразовате-
лями относительно контролируемых деталей.
При наладке механических сборочных
единиц в зависимости от их конструкции
и назначения необходимо:
в механизмах привода —уста-
новить кулачки на распределительном валу
с пригонкой профилей кривых (если это
требуется) в соответствии с циклограммой
устройства; установить требуемые сменные
зубчатые колеса или шкивы для обеспе-
чения заданной скорости перемещения
подвижных устройств;
в загрузочных механизмах—
отрегулировать ходы отсекателей; обеспечи-
вающих поштучную выдачу деталей из
лотка на загрузочную позицию; отладить
устройства ориентации, выдающие детали
на приемные позиции или измерительные
станции в определенном положении, отла-
дить работу исполнительного органа (ме-
ханической руки, ползуна и др ), обеспе-
чивающего правильную подачу детали в
измерительное устройство; проверить взаи-
модействие загрузочного механизма с рабо-
235
той транспортного, бункерного и других
устройств.
в транспортных механизмах —
отрегулировать взаимодействие их отдель-
ных деталей и сборочных единиц, обес-
печивающих правильное и надежное пере-
мещение обрабатываемых деталей в процес-
се контроля; согласовать работу транспорт-
ных механизмов с другими механизмами;
особое> внимание обратить на плавность
перемещения деталей при транспортирова-
нии и загрузке (удары, рывки, заклинивание
и порча поверхностей деталей не допус-
каются);
в сортировочных механиз-
мах — отрегулировать углы поворота за-
слонок, пропускающих детали в бункера
размерных групп и брака, в зависимости
от хода якоря управляющих электромагни-
тов;
в к о м а н д о а п п а р а т а х — отрегу-
лировать положение кулачков на распре-
делительном валу, обеспечивающих согла-
сованное срабатывание электрических
контактов выключателей, управляющих
работой механизмов согласно циклограм-
ме контрольного устройства
При наладке автоматических контроль-
ных устройств особое внимание следует
обратить на правильную и безотказную
работу их электрической части (различных
типов преобразователей, блоков и др.),
предназначенной для подачи сигналов при
выходе размера детали за пределы заранее
заданной величины
Особенность наладки электрической ча-
сти заключается в следующем. При исполь-
зовании индуктивных преобразователей
необходимо настроить электронный блок
к данному экземпляру преобразователя,
имеющему определенные электрические па-
раметры. При применении схемы сум-
мирования сигналов двух индуктивных
преобразователей требуется, чтобы выход-
ной сигнал после суммирующего блока
был равен заранее установленному сигналу,
поступающему в электронный блок При
поломке одного из преобразователей оба
преобразователя вместе с блоком заменяют-
ся запасными. При использовании электро-
контактных преобразователей их необходи-
мо укомплектовать заранее проверенной
электрической аппаратурой (реле, сопро-
тивления, лампы и т. п.). При выходе
из строя любого аппарата он' должен
быть заменен без дополнительной наладки.
При использовании пневматических преоб-
разователей необходимо подобрать диаметр
отверстия сопла, установить заданную цену
деления шкалы преобразователя, найти
оптимальный прямолинейный участок рабо-
чей характеристики пневмосистемы в преде-
лах шкалы. При выходе из строя любой
элемент пневматической измерительной це-
пи (сопло, преобразователь и др ) должен
быть заменен новым (с такими же пара-
метрами)
Автоматы подналадки, блокировки,
окончательного контроля и сортировки наст-
раивают в два этапа. На первом этапе
автомат настраивают (по установочной ме-
ре) на один из предельных размеров
Номинальный размер установочной меры
(эталона) равен номинальному размеру
контролируемой детали. При многократном
прохождении установочной меры через
измерительную станцию число отклонений
от допустимых значений на тысячу изме-
рений не должно превышать трех.
На втором этапе через измерительную
станцию пропускают партию специально
подобранных деталей, аттестованных с воз-
можно высокой точностью на заданные
размеры Измерительную станцию настраи-
вают на один из размеров по установ-
ленному эталону. Результат контроля счита-
ется неправильным, если деталь, размер
которой соответствует группе «брак», попа-
дает в группу «годная» (или наоборот).
Для контрольных автоматов характерны
отказы двух видов: 1) отказы раз-
личных механизмов, связанные с
остановкой работы автомата; 2) отказы
по точности, при которых автомат ра-
ботает с требуемой производительностью,
но точность контроля не соответствует за-
данным требованиям Отказы первого вида
снижают производительность контроля, а
отказы второго вида снижают качество вы-
пускаемой продукции. Следует отметить, что
отказы второго вида внешне никак не про-
являются и могут быть обнаружены только
путем дополнительной проверки деталей
Поэтому наладчик обязан периодически
проверять правильность настройки конт-
рольного автомата с помощью эталона.
Последний должен храниться в тех же
условиях, что и обрабатываемая деталь,
т. е. в одном помещении (это необходи-
мо для того, чтобы температура эталона
и обрабатываемой детали была одинаковой).
Первичную настройку и аттестацию
измерительных приборов выполняют работ-
ники измерительных лабораторий посредст-
вом более точных измерительных средств.
Допустимые величины погрешностей прибо-
ров имеются в их паспортах.
Ниже рассмотрены методы наладки
наиболее распространенных приборов и ав-
томатов. используемых в АЛ
$ 2. Наладка приборов для контроля де*
талей в процессе обработки
Прибор к внутришлифовальному автомату,
предназначенный для измерения внутрен-
него диаметра колец подшипников и осна-
щенный электроконтактным преобразова-
телем, показан на рис. 241, а. После
установки прибора на станок проверяют
правильность продольного перемещения
(подвод-отвод) каретки 19 (с прибором)
на деталь 21 при включенном в работу
гидроцилиндре 17 и регулируют ход карет-
ки Отлаживают работу арретирующего
устройства, для чего на радиальные опоры
22 устанавливают образцовое кольцо 2/,
аттестованное на заданный размер, и
включают магнитный патрон 23. Затем
включают гидроцилиндр /7, посредством
которого прибор перемещается в край-
нее левое положение; при этом измери-
тельные наконечники / внешних рычагов
2 и 20 свободно входят в кольцо 21 (не
задевая его буртов) и располагаются на
середине дорожки качения. Далее включают
гидроцилиндр 24. При перемещении штока
этого гидроцилиндра вправо угловые рыча-
ги 5 поворачиваются короткими плечами во
внутрь прибора, а внешние измерительные
рычаги 2 и 20 под действием пружин 6
соприкасаются (наконечниками /) с до-
рожкой качения кольца 21 При необхо-
димости (в случае отклонений от ука-
занных требований) регулируют: положение
внешних рычагов 2 и 20 относительно
осей 3 (ослабляя винты 25); измеритель-
ное усилие рычагов 2 и 20 (натяжением
пружин 6); положение коротких плеч
угловых рычагов 5 (регулированием винтов
$
Винт // подводят к верхнему подвиж-
ному контакту 10 качающегося рычага
преобразователя 14. Для настройки ниж-
него контакта 13 планку 7, подвешенную
на плоских пружинах 18. вместе с закреп-
ленным на ней преобразователем 14
смещают (вращением винта 8) относитель-
но неподвижной системы измерительных
рычагов 2 и 20, находящихся в соприкосно-
вении с кольцом, на величину чистового
припуска. Смещение отсчитывают по шка-
ле индикатора 9.
Далее обрабатывают пробную деталь и
проверяют цикл работы станка. В нача-
ле шлифования детали между пяткой 16
рычага 20 и измерительным стержнем
15 должен быть зазор. При снятии
чернового припуска пятка 16 соприкасается
со стержнем 15. и нижний контакт
13 преобразователя размыкается (что явля-
ется сигналом для переключения станка
с черновой подачи на чистовую). При
Рис 241. Приборы к внутришлифовальному автомату для измерения внутреннего
диаметра колец подшипников
237
достижении требуемого размера замыкается
верхний контакт 10 преобразователя, и
обработка заканчивается. При замыкании
контактов загораются лампочки 12.
Настройку измерительного прибора (к
внутришлифовальному станку) с пнев-
моэлектрическим преобразователем (рис.
241. б) производят следующим образом.
Устанавливают измерительную головку 49
прибора на станок, затем на радиальные
опоры 42 и 46 станка устанавливают образ-
цовую деталь 43, диаметр отверстия кото-
рой находится в пределах допуска на окон-
чательный размер. Измерительную головку
49 переводят (винтом 26) по направляю-
щим кронштейна 27 и совмещают риску
на ее корпусе (обозначающую соответст-
вующий диаметр отверстия детали 43)
с риской на кронштейне 27. Включают
через электромагнитный золотник 29 подачу
сжатого воздуха в механизм 47 аррети-
рования. Измерительную головку 49 со
сведенными измерительными рычагами 41 и
45 перемещают на деталь 43 до тех пор.
пока измерительные наконечники 44 не вой-
дут в отверстие детали. Ручку 48 на изме-
рительной головке устанавливают в поло-
жение «Настройка».
Включают тумблер на отсчетном уст-
ройстве электронного блока и выключают
подачу сжатого воздуха в механизме 47
арретирования, в результате чего измери-
тельные рычаги 41 и 45 поворачиваются
до соприкосновения их наконечников 44
с поверхностью отверстия детали. Выклю-
чают тумблер арретирования на отсчетном
устройстве, а ручку 48 на измерительной
головке устанавливают в положение «Изме-
рение». Открывают кран 30 манометра
31 на отсчетном устройстве Вращение»
винта 28 настройки зазора устанавливают
стрелку манометра 31 на нуль, после
чего кран 30 манометра закрывают Враще-
нием винта 39 противодавления устанав-
ливают стрелку на шкале 40 пневмоэ-
лектрического преобразователя 32 на нуль.
По сигнальной лампочке 35. вращая винт
33, настраивают контакт 34 преобразова-
теля так. чтобы это соответствовало
команде «Размер». Правильность настройки
проверяют многократным арретированием
измерительных рычагов 41 и 45. На
радиальные опоры 42 и 46 станка устанав-
ливают образцовую деталь 43 с диаметром
отверстия, соответствующим переходу с чер-
нового шлифования на выхаживание. По
сигнальной лампочке 36, вращая винт 38.
регулируют контакт 37 преобразователя в
положение, соответствующее команде «Чи-
стовая обработка». Затем обрабатывают
пробную партию деталей.
Наладку измерительного прибора (к
круглошлифовлльному станку) с электроин-
дуктивным преобразователем (рис 242)
осуществляют в такой последовательности.
После установки измерительной головки на
станке в его центрах закрепляют образ-
цовую деталь или установочную меру 10 с
размером, соответствующим середине поля
допуска на обработку.
Рис 242 Электроиндуктивный прибор к круглошлифовальному автомату для изме-
рения наружного диаметра обрабатываемых деталей
238
На корпусе 3 измерительной головки
прибора предварительно устанавливают
сменную скобу 12 требуемого диапазона.
Измерительную головку подводят к пружин*
ному амортизатору 4, смонтированному на
кожухе 6 шлифовального круга. Ползун
с наконечником 9 устанавливают по делению
линейки 8 в положение, соответствующее
номинальному размеру детали 10, и зак*
репляют. Шлифовальную бабку переме*
щают к детали и вводят измерительные
наконечники 7, 9 и // в соприкосновение
с ее поверхностью Посредством трех
винтов 5 устанавливают измерительные на*
конечники скобы 12 в одной плоскости,
перпендикулярной оси детали 10, при этом
стрелка на шкале 2 прибора 18 должна
показывать на 2—3 деления выше нуля.
Правильно установленные наконечники
должны оставлять на поверхности вращаю-
щейся детали общий след Затем скобу
12 окончательно закрепляют на корпусе
головки. При отводе шлифовальной бабки
стрелка прибора 18 не должна отклоняться
по шкале 2 более чем на 1—2 деления.
Включают вращение детали с частотой,
соответствующей принятым режимам об*
работки. Переключатель 17 рода работ
на приборе 18 переводят в положение
«Наладка предварительной команды» Вра*
щением микрометрического винта 13 изме*
рительной головки переводят стрелку шкалы
2 на отметку, соответствующую величине
снимаемого припуска, после чего ручкой
15 устанавливают момент выдачи предва-
рительной команды; при этом загорается
первая сигнальная лампочка 14. Переключа-
тель 17 переводят в положение «Наладка
окончательной команды», ручку 16 регули-
ровки окончательной команды устанавли-
вают на ноль, а стрелку шкалы 2 (враще-
нием микрометрического винта 13 измери-
тельной головки) переводят в нулевое
положенйе, при этом загорается вторая
сигнальная лампочка /, указывающая на
момент выдачи окончательной комайды.
По окончании настройки команд переклю-
чатель 17 (на приборе 18) устанавливают
в положение «Работа», после чего обра-
батывают пробную партию деталей При
необходимости размер обработанной детали
корректируют ручкой 16 (прибора 18) или
микрометрическим винтом 13
§ 3. Наладка автоматов
 устройств для подналадки,
блокировка, окончательного
контроля и сортировки деталей
Методы наладки данного типа контрольных
устройств рассмотрим на примере наладки
автомата для контроля и сортировки гильз
автомобильных двигателей
Привод и распределительный
вал. Устанавливают требуемую частоту
вращения распределительного вала 51
(рис. 243, а) подбором сменных шкивов
37 в приводе. Вращая винт 35, натягивают
клиновой ремень 36 между шкивами.
Устанавливают кулачки 39, 42, 44, 45.
49 и 52 на распределительных валах 46
и 5/ в соответствии с циклограммой
работы автомата и выполняют необходи-
мую пригонку их профилей Для удобства
наладки используют градусный лимб, зак-
репленный на торце распределительного
вала (если в конструкции такой лимб
не предусмотрен, то устанавливают времен-
ный лимб из картона или ватмана) Ку-
лачки предварительно фиксируют на валу
стопорными винтами, а после окончатель-
ного регулирования закрепляют штифта-
ми. При наладке распределительный вал
вращают вручную посредством съемной
рукоятки 38, вращение должно быть плав-
ным, без ударов и заклинивания.
Шаговый конвейер с поворот-
ными захватами для перемеще-
ния гильз Штангу 59 конвейера
перемещают (вперед-назад) вращением
кулачка 45 (укрепленного на дополнитель-
ном валу 16) через рычажную систему,
а поворачивают (вместе с захватами 60)
от кулачка 39 посредством углового рыча-
га 34 и тяги 31. Необходимые длину
хода штанги 59 и угол поворота захватов
60 устанавливают профилями кулачков
45 и 39. Проверяют надежность работы
блокировки на остановку автомата при
заклинивании штанги при неправильном
перемещении гильзы II. При заклинивании
штанги должен сработать путевой выклю-
чатель 47
Измерительная пробка для
контроля отверстия гильзы Отла-
живают подъем и опускание измеритель-
ной пробки 7, закрепленной на кронштей-
не 8 (привод от вращающегося кулачка
42 через рычаг 41, трос 9 и пружин-
ное устройство). Требуемая длина хода
пробки 7 определяется профилем кулачка
42. При заклинивании пробки в отверстии
гильзы должен сработать путевой выклю-
чатель 40 и дать команду на остановку ав-
томата. Измерительная пробка должна
перемещаться плавно, удары при сопри-
косновении ее с торцом проверяемой гильзы
//не допускаются
Базовый столик для подъема
и вращения гильзы. Отлаживают
подъем стола на 5 мм (привод от вра-
щающегося кулачка 44 через угловой
рычаг 43) и вращение стола на два
оборота (привод от электродвигателя через
червячную 33 и клиноременную 32 пере-
239
a)
Рис 243 ABTO-.T ДЛЯ контроля «
——ы«т1*чесм1* смев
дачи). При наладке обеспечивают плавные
подъем и вращение столика с гильзой,
заметные рывки и заклинивания препятст-
вующие нормальному измерению парамет-
ров, не допускаются.
Устройство для сортировки
гильз на три размерные груп-
240
пы. Оглаживают возвратно-поступательное
перемещение трех толкателей 5 (право:
от вращающегося кулачка 52 через качаю-
щуюся рычажную систему 53 и тяги 58},
выдающих проверенные и сортированные
на размерные группы годные гильзы •
соответствующие лотки 57. Отлаживают
и
(на каждом толкателе) механизм для вклю-
чения и выключения перемещения толка-
теля (на шаг) по команде запоминающе-
го устройства автомата в зависимости от
измерительной информации, полученной при
контроле гильзы на измерительной позиции
При отсутствии команды каждый толкатель
5 и приданная ему тяга 61 не перемещают-
ся, поскольку этому препятствует держатель
62, повернутый (при выключении магнита
/) в горизонтальное положение. При не-
подвижных толкателе 5 и тяге 61 и каче-
нии рычажной системы 53 подпружинен-
241
ный ползун 3 проскальзывает по пере-
мещающейся тяге 58
Механизм отвода бракован-
ных гильз Отлаживают работу толка-
теля 55, совершающего возвратно-поступа-
тельное перемещение (привод от вращаю-
щегося кулачка 49 через качающийся уг-
ловой рычаг 50) и отводящего забракован-
ные гильзы в лоток 56 брака Проверяют
надежность проскальзывания пружинного
ползуна 54 (тяги 48) относительно толка-
теля 55 при заклинивании последнего
из-за непредусмотренных препятствий (на-
пример, если не сняты гильзы в лотке
брака).
Транспортная система для
возврата забракованных гильз
на перепроверку. Проверяют надеж-
ность перемещения гильз //на конвейерах,
оснащенных вращающимися роликами 2,
12, 13 и 29 (привод от электродвигателя
с редуктором 30 через ременную передачу
и через цепные передачи 1, 14 и др.).
Юстировка (настройка) изме-
рительной станции. На базовый
столик 6 (рис. 243, б) устанавливают
установочную меру // (гильзу, имеющую
аттестованные размеры), опускают в отвер-
стие гильзы корпус 18 измерительной проб-
ки 7 и, вращая столик 6 в поднятом поло-
жении, проверяют правильность контакти-
рования трех пневматических пробок 21
(осуществляемого через алмазные наконеч-
ники 19 и пневматические контактные
преобразователи с шариковыми заслонками
17) с поверхностью отверстия. Стабильность
контактирования указанных наконечников
с гильзой обеспечивается рычажно-пружин-
ными механизмами 16, которые при необхо-
димости нужно подрегулировать
В пневматическую систему автомата
через воздухоподготовительную станцию
подают сжатый воздух и измеряют диа-
метр, овальность и конусообразность отвер-
стия в трех сечениях (вдоль оси гильзы),
при этом базовый столик 6 вращается.
Полученные результаты сравнивают с ат-
тестованными размерами. В случае рассог-
ласования размеров выявляют причины
(табл. 7) и устраняют неполадки.
Поворачивают «плавающие» скобы 15,
20 и 25 до соприкосновения алмазных
Таблица 7 Вшможиме иеполадам контрольных устройств
ПричинаДСпособы устра не и ия
Отказы по точности измерения
Нестабильны показания (по шкале) измерительной позиции (станции)
контрольного устройства при многократной проверке
одной и той же образцовой детали
Небольшие заусенцы или грязь на опорной по-
верхности детали
На рабочих органах имеется грязь
Опорные, измерительные наконечники повреж-
дены
Отсутствует плавное перемещение столиков, ры-
чагов и других рабочих органов на направляю-
щих. осях и т. п.
Качка в пружинных направляющих измеритель-
ных наконечников
Засорились отверстия во втулках пневмокон-
тактных преобразователей
Засорились фильтры в пневмосистеме подачи
сжатого воздуха
Залипли контакты в электроконтактных преоб-
разователях
Наличие чрезмерных зазоров в подвижных
соединениях деталей измерительных устройств
Нестабильное давление в пневматической сети
Наличие утечки воздуха в пневматической сети
Повышенное трение в подвижных соединениях
деталей
Нестабильно работает электроаппаратура, уча-
ствующая в переработке измерительной инфор-
мации в командные импульсы (электронные бло-
ки и пр.). Имеются сбои в запоминающем устрой-
стве
Осмотреть деталь и при необходимости убрать
заусенцы, грязь
Очистить рабочие органы от грязи
Исправить наконечники или заменить новыми
Обеспечить плавное перемещение (без заеда-
ний) рабочих органов лучшей пригонкой, устра-
нением перекосов и т. п.
Подтянуть винты крепления пружинных направ-
ляющих к опорам
Тщательно очистить отвертия во втулках пре-
образователей от грязи
Очистить фильтры от грязи и влаги
Очистить контакты от нагара и грязи
Устранить чрезмерные зазоры в подвижных
соединениях регулированием или заменой
деталей
Проверить надежность работы стабилизатора
давления в пневмосети
Проверить утечку воздуха (по мыльной воле)
и подтянуть штуцера
Довести поверхность сопрягаемых деталей.
Улучшить смазку
Проверить по схеме электроаппаратуру, выя-
вить недостатки и устранить. Отладить запо-
минающее устройство на правильность разбивки
гильз на размерные группы по диаметру отверстия
242
Пр<*юл*ениг табл 1
Причина
Способы устранения
Отказы в работе механических устройств
Разлажен (сбивается) цикл автомата или устройства
Неправильно установлены (или самопроизволь-
но повернулись) кулачки на распределительном
валу
Командоаппарат нс обеспечивает заданную
последовательность работы отдельных устройств
Неустойчиво работает электроаппаратура уп-
равления циклом
Выверить положение кулачков на распред?
лительном валу и закрепить штифтами
Отладить командоаппарат в соответствии с цик-
лограммой его работы
Проверить по схеме всю электроаппаратуру и
устранить неполадки
Контролируемые детали неправильно подаются
конвейером на измерительные позиции
Конвейер неправильно выставлен относительно
и «мерительных станций
Конвейер работает неплавно, рывками Велика
скорость перемещения
Выверить конвейер относительно измерительных
станций и закрепить
Устранить заклинивание штанги конвейера в
направляющих.
Уменьшить скорость перемещения
Частое выключение автомата или устройства
Ненадежно работают блокирующие устройства
контролирующие правильность работы механизмов
Последовательно проверить работу каждой
блокировки многократным включением при ми-
нимальном усилии
наконечников 24 и пневматических контакт-
ных преобразователей (с шариковыми зас-
нками 26) с наружной поверхностью
верхнего и нижнего посадочных поясков
гильзы. Подают в пневмосистему автома-
та сжатый воздух и измеряют диаметры
поясков; при этом базовый сто,! и к 6 враща-
емся в поднятом положении.
Поворачивают «плавающую» скобу 28
.ю соприкосновения алмазных наконечников
73. 27 и пневматических контактных преоб-
разователей (с шариковыми заслонками 22)
< поверхностью опорного и верхнего тор-
цов бурта гильзы и измеряют его высоту
и биение опорного торца; при этом базо-
вый столик 6 вращается. Полученные ре-
зультаты сравнивают с аттестованными
размерами; в случае отклонений выяв-
ляют причины и устраняют неполадки.
Запускают автомат в работу и на
партии аттестованных образцовых гильз
иодных, с разбивкой на три размерные
руппы по диаметру отверстия и бракован-
ных) проверяют правильность работы всей
измерительной системы автомата в ком-
плексе (измерительной станции, пневмо-
«иханотронных преобразователей, запоми-
нающего устройства, электронных блоков
и пр.). При этом проверяют правильность
зажигания сигнальных лампочек на сиг-
альном табло Ю После отладки произ-
*-дят контрольно-метрологические и конт-
рольные испытания автомата на надежность
> соответствии с программой автомата)
Контрольные вопросы
I. В чем заключаются общие рекомендации по
наладке контрольных устройств и автоматов*
2. Какие* работы выполняются при наладке
электрической части (электроконтактных, ин-
дуктивных и других преобразователей) и пнев-
матической системы контрольных устройств?
3.	Каковы виды отказов в работе контрольных
устройств и как они устраняются?
4	Расскажите о последовательности наладки
приборов с электроконтактными и пневмо-
электрическим преобразователями для конт-
роля деталей в процессе обработки.
5.	В чем заключается наладка автомата для
контроля и сортировки гилы?
ГЛАВА XVIII НАЛАДКА АГРЕГАТНЫХ
СТАНКОВ
| 1. Последовательность наладки
Наладка АС включает в себя комплекс
операций, выполнение которых необходимо
для приведения станка в рабочее состояние,
а также для обеспечения заданных качества
и производительности обработки.
Наладка АС производится в несколько
этапов, перечисленных ниже: 1) типовая
обезличенная наладка унифицированных уз-
лов на специализированном заводе-и «гото-
вителе; 2) наладка специальных узлов в про-
цессе их сборки на заводе-изготовителе;
3) первоначальная наладка АС на заводе-
изготовителе; 4) наладка АС после монтажа
на заводе-изготовителе; 5) наладка АС в про-
цессе эксплуатации, а также после ремонта.
243
Требования к точности наладки отдель-
ных узлов и агрегатов, а также к их взаим-
ному расположению регламентированы со-
ответствующими ГОСТами и ОСТами. На
основе этих материалов конструктор опреде-
ляет предельные отклонения различных па-
раметров от номинального значения и ука-
зывает их в нормах точности станка. В
процессе наладки и эксплуатации АС зна-
чения параметров, указанных в нормах точ-
ности, фиксируются. Если отклонения пара-
метров превышают предельные, указанные в
нормах точности, то эксплуатация станка
должна быть прекращена.
f 2. Построение технологических
процессов обработки
Технологический процесс обработки на АС
должен быть увязан с построением всего
технологического процесса изготовления де-
тали. На АС (или нескольких АС) выполня-
ют значительную часть всей механической
обработки, а в отдельных случаях — всю
механическую обработку
Точность обработки на АС характери-
зуется следующими основными показателя-
ми: отклонение расстояния между осями
крепежных отверстий zt 0,075, расстояние
между осями базовых отверстий
dt 0,025 мм; точность изготовления базовых
отверстий по диаметру соответствует 7—
6-му квалитетам; неплоскостность базовых
поверхностей 0,1—0,05 мм иа длине 500 мм.
Точность обработки в значительной сте-
пени зависит от компоновки АС, схемы об-
работки, а также от правильности наладки
АС.
В качестве примера в табл. 8 приведены
отклонения А от расположения обра-
Таблица 8. Точность обработки иа АС
барабанного типа
Компоновка АС (шесто размещения	А. мм		
	Технологические oi		1ерации
кондукторных вту- лок)	Сверле-, ние или зенкеро- ван и*	Сверле* ине и мн- кероваиие или двух- кратное зенкеро- ванмг	С верле- ние, зен- керов - ние. раз- вертыва- ние или двухкрат мое рас- тачива- ми« ре» нами
В стойке бараба- на	0,25	0,15	0,10
Н епосредствеи но на барабане	0,20	0,10	0.06
батываемых отверстий заготовки отно-
сительно ее базовых поверхностей в зависи-
мости от компоновки АС барабанного типа
и выполняемых технологических операций
В зависимости от требуемой точности
диаметральных размеров назначается оп-
ределенное число технологических пере-
ходов в соответствии с общепринятыми
в машиностроении нормативами. Одна-
ко при этом следует учитывать следую-
щие особенности многоинструментальной
обработки на АС.
Поскольку черновые и чистовые опера-
ции на АС выполняют, как правило, при
однократном зажиме детали, усилия зажнма
достигают значительной величины, что мо-
жет привести к деформации детали. На это
обстоятельство наладчик должен обращать
особое внимание, поскольку деформация
детали может снизить геометрическую точ-
ность обрабатываемых отверстий. Во избе-
жание температурных деформаций точные
диаметральные размеры в деталях из любо-
го материала следует обрабатывать с при-
менением СОЖ
При обработке на АС точность осевых
размеров (размеров по глубине) относитель-
но базовых поверхностей составляет
dt (0,2—0.25) мм при работе силового стола
по жесткому упору. Для получения более
высокой точности применяют комбиниро-
ванный многоступенчатый инструмент, а
также работают подрезным инструментом с
упором в стойку приспособления, барабан
или в базовую поверхность детали.
Схемы обработки на АС могут быть раз-
личными в зависимости от требований к
точности обработки. Например, если необхо-
димо выдержать точное расстояние между
осями обрабатываемых отверстий, то наибо-
лее эффективна следующая схема: сначала
устанавливают кондукторную плиту на пер-
вой позиции и сверлят по ней все отверстия;
затем передвигают кондукторную плиту на
вторую позицию и зенкеруют по ней все
отверстия и т. д. Если же необходимо вы-
держать точное расположение обрабатывае-
мых отверстий от установочной базы, то
каждая позиция обработки должна быть
оснащена собственной кондукторной плитой,
базирующейся по установленным с высокой
точностью опорным платикам и фиксаторам
зажимных приспособлений
Для обработки на АС соосных поверх-
ностей могут эффективно использоваться
сборные многолезвийные режущие инстру-
менты, обеспечивающие высокую концент-
рацию операций на одной позиции обработ-
ки Для получения точных отверстий исполь-
зуют борштанги, направляемые по кондук-
торным втулкам, или расточные бабки, ра-
ботающие жестким шпинделем
244
При использовании одношпиндельных
расточных бабок точность координат обра-
батываемых отверстий ± 0,025 мм, а откло-
нение от параллельности их осей не более
0,03 мм на длине 300 мм; при использова-
нии многошпиндельных расточных бабок
значения этих параметров соответственно
± 0,06 и 0,1 мм, т. е точность обработки
значительно снижается.
При наладке АС необходимо регулиро-
вать положение их рабочих органов в осевом
и радиальном положениях. Например, регу-
лирование жесткого упора (хода силового
стола) в осевом направлении обеспечи-
вает точность расположения обработанного
торца относительно базовых поверхностей
детали в пределах 0,07—0,15 мм.
f 3. Наладка унифицированных yiaoa
Наладка силовых столов с гидравлическим
приводом подачи. Перед первоначальным
пуском стола (рис. 244) необходимо: убе-
диться в том, что отсутствуют механичес-
кие препятствия для движения платформы
3; залить масло в резервуар станции гидро-
привода; проверить правильность работы
системы централизованной смазки; убедить-
ся в том. что автоматические выключатели
электродвигателей всех механизмов станка
(кроме гидростанции привода подачи сило-
вого стола) отключены, а переключатель ре-
жима работы станка на пульте управления
установлен в положение «Наладка»; прове-
рить направление вращения вала электро-
двигателя насосной установки станции гид-
ропривода. Первое пробное перемещение
платформы силового стола осуществляют
следующим образом: полностью закрывают
дроссель рабочей подачи; вводят экран в
щель конечного выключателя В2\ включают
станцию гидропривода; нажатием кнопки
«Вперед» включают электромагнит рабочей
подачи; постепенно открывая (поворотом
лимба) дроссель рабочей подачи, устанав-
ливают положение, в котором при команде
«Вперед» платформа перемещается со ско-
ростью 20 мм/мин.
При движении платформы 3 со ско-
ростью рабочей подачи следует убедиться
в равномерности этого перемещения и в том,
что давление, необходимое для перемеще-
ния платформы, не превышает 0,15 МПа.
Равномерность перемещения проверяют с
помощью индикатора, мерительный штифт
которого упирается в торец платформы.
При этом не должно быть заметных на глаз
колебаний стрелки индикатора.
Затем регулируют винт 5 жесткого упо-
ра; нажатием кнопки «Вперед» (в толчковом
режиме) перемещают платформу 3 стола в
крайнее переднее положение; вращая винт
5, устанавливают платформу 3 в положе-
ние, соответствующее указанному на общем
виде станка.
Если циклом работы станка выдержка
на жестком упоре не предусмотрена, то
экран, взаимодействующий с конечным вы-
ключателем исходного положения, ставят в
положение, при котором этот выключатель
сработает, а винт 5 жесткого упора пово-
рачивают на 1—2 оборота против часовой
Рис. 244 Силовой стол с гидравлическим приво-
дом подачи
215
стрелки и контрят Если циклом работы
станка выдержка на жестком упоре преду-
смотрена, то указанный экран устанавлива-
ют так, чтобы конечный выключатель сраба-
тывал в момент, когда расстояние между
силовым столом и винтом 5 составляет
0,5 мм.
Пробки / и 4 предназначены для выпуска
воздуха из полостей цилиндра при начале
отладки силового стола.
В положении, когда платформа силового
стола стоит на жестком упоре, настраивают
предохранительные клапаны гидропанели
подачи (рис. 245). При настройке предохра-
нительного клапана // (насоса подач высо-
кого давления) включают электромагнит
Эм1> а при настройке предохранительного
клапана 13 (насоса быстрых ходов) электро-
магниты Эм1 и 3jn2 Электромагнит Эм1
включают нажатием кнопки «Вперед»; при
этом экраны должны находиться в щелях
конечных выключателей, контролирующих
зону рабочей подачи Для одновременного
включения электромагнитов Эм1 и Эм2 не-
обходимо, чтобы в крайнем переднем поло-
жении эти выключатели были бы отклю-
чены.
При настройке предохранительного кла-
пана насоса подач золотник 7 манометра 8
устанавливают в положение //, а при на-
стройке предохранительного клапана насоса
быстрых ходов— в положение / При этом
pns=pc-|-(0,5—1) МПа, где рс — давление,
необходимое для движения платформы си-
лового стола при обработке детали (указы-
вается в руководстве к каждому станку);
рп — давление настройки предохранитель-
ного клапана насоса подач. Давление на-
стройки предохранительного клапана насо-
са быстрых ходов рвхС2'5 МПа.
После установки экрана, определяющего
переднее положение платформы, и настрой-
ки предохранительных клапанов расставля-
ют (в соответствии с общим видом станка
и чертежом инструментальной наладки)
экраны, определяющие исходное и крайнее
заднее положения платформы, и экран,
определяющий положения платформы в мо-
мент переключения на первую и вторую
рабочие подачи.
После установки экранов, определяю-
щих исходное и крайнее заднее положе-
ние стола, импульсным нажатием кнопки
«Назад» дается команда на отвод платфор-
мы стола. При этом платформа отходит на-
зад до положения, в котором срабатывает
конечный выключатель исходного положе-
ния. После остановки платформы положе-
ние соответствующего экрана корректируют
с учетом фактического смещения платфор-
мы относительно заданного исходного поло-
жения. Затем повторным нажатием кнопки
Рис. 245. Гидропанель подачи:
/ —поддал а доч иая плита; /—корпус распределительных золотников. 1 — напорный «олотник, 4 глектромагнит, 5
жолотиик переключателя второй рабочей подачи; Л — реле давления, 7—юлотник включения манометра; Л манометр,
9 — дроссель первой рабочей подачи 10 — дроссель второй рабочей подачи, // — предохранительный мдвва
подачи. If обратный клапан, 13 — предохранительный клапан насоса быстрых ходов
246
«Назад» дают команду на дополнительный
отвод платформы в крайнее заднее положе-
ние и корректируют положение экрана, обес-
печивающего подачу команды на остановку
платформы в этом положении
Вновь перемещают платформу вперед
нажатием (в толчковом режиме) кнопки
«Вперед». При установке экрана, опреде-
ляющего переключение на первую рабочую
подачу, полностью закрывают дроссель пер-
вой рабочей подачи. При этом платформа
будет останавливаться в точке переклю-
чения с быстрого подвода на первую рабо-
чую подачу Это позволит измерить поло-
жение платформы в момент переключения
на рабочую подачу. Затем экран переме-
щают на расстояние, равное разности рас-
стояний, соответствующих фактическому и
требуемому положениям точки переключе-
ния. При установке экрана, определяющего
место переключения на вторую рабочую
подачу, открывают дроссель 9 первой рабо-
чей подачи и полностью закрывают дроссель
/<.' второй рабочей подачи. Заданную вели-
чину первой и второй рабочих подач на-
страивают дросселями 9 и 10. используя
секундомер и линейку.
Если в цикле работы силового стола
редусмотрена выдержка платформы на
жестком упоре, то после настройки скорости
второй рабочей подачи настраивают реле
времени При выдержке на жестком упоре
с целью получить точный размер по глубине
обрабатываемого отверстия время, на кото-
рое настраивают реле, должно составлять
3—4 с. Если же при этом необходимо
обеспечить высокое качество обрабатывае-
мой поверхности или удалить стружку (при
сверлении глухих горизонтальных отверс-
тий), то реле настраивают на время 6—8 с.
После окончания настройки нажатием
кнопки «Вперед» несколько раз перемещают
стол в автоматическом цикле
Техническое обслуживание. При эксп-
уатации АС, оснащенного силовым столом
с гидравлическим приводом, периодически
проверяют состояние уплотнений штока и
поршня цилиндра подачи, а также контро-
лируют износ направляющих.
Износ уплотнений штока приводит к за-
ветным на глаз наружным утечкам масла,
а износ уплотнений поршня — к уменьше-
нию рабочей подачи стола под нагрузкой
по сравнению с подачей стола при холостом
>оде; указанное уменьшение не должно пре-
вышать 10%. Измерения повторяют не-
сколько раз, так как причиной уменьшения
подачи (помимо указанной) может быть не-
полное закрытие гидрозамка гидропанели
подачи, вызванное его засорением. Поток
шасла, протекающий через гидрозамок при
быстрых ходах платформы силового стола.
может удалить загрязнение Если в течение
нескольких циклов подряд рабочая подача
стола под нагрузкой существенно умень-
шается, то разбирают и промывают гидро-
замок, а если и это не помогает, то заме-
няют уплотнения поршня гидроцилиндра.
Для замены уплотнений штока или
поршня снимают гидроцилиндр (это можно
сделать без демонтажа силового стола),
соблюдая следующий порядок
(см. рис. 244): демонтируют гайки 9 и сни-
мают муфту 10; в столах 1-го и 2-го габари-
тов вынимают штифты, отворачивают винты
8 и снимают цилиндр вместе с направляю-
щей плитой 11; в столах 3-го и 4-го габари-
тов отворачивают винты на фланце 2 и
снимают цилиндр (без направляющей пли-
ты); в столах 5—7-го габаритов отворачи-
вают винты на фланце 2. платформу 3
сдвигают в крайнее переднее положение, а
цилиндр — в противоположное, отсоединя-
ют трубу и угольник от цилиндра и снимают
цилиндр (без направляющей плиты)
Установку гидроцилиндра производят в
обратном порядке.
Если в результате износа направляю-
щих точность перемещения платформы 3
снизится настолько, что несовпадение осей
шпинделей с осями кондукторных втулок
(или с осями отверстий в эталонной детали)
превысит допустимое значение, то силовой
стол снимают со станка, разбирают и шли-
фуют направляющие поверхности плиты //.
Затем по направляющим плиты // произво-
дят шабрение направляющих платформы 3.
после чего шлифуют направляющие плос-
кости прижимных планок 6 и 7 с целью
обеспечить необходимый зазор.
Качество пригонки направляющих про-
веряют при работе стола на холостом ходу,
при давлении масла в гидроцилиндре не
более 0.6 МПа. Стол должен равномерно
перемещаться на всей длине хода. Следует
иметь в виду, что манометр, установлен-
ный на гидропанели, показывает давление
в магистрали нагнетания насоса и не может
быть использован для определения давле-
ния непосредственно в полостях гидроци-
линдра подачи Поэтому на испытательном
стенде трубы к гидроцилиндру присоединя-
ют с помощью тройников, в которых смон-
тированы дополнительные манометры.
Возможные неисправности. Платфор-
ма силового стола не перемеща-
ется вперед при нажатии кноп-
ки «Вперед».
Причины: отсутствует давление в систе-
ме нагнетания вследствие заклинивания од-
ного из предохранительных клапанов в от-
крытом положении, наружных утечек в со-
единениях трубопровода и уплотнениях гид-
роаппаратов, неисправности насоса, а так-
247
же засорения всасывающей трубы; не
включились электромагниты Эм1 и Эм2
(см. рис. 245) из-за отсутствия команды
или из-за повреждения электромагнитов
(необходимо проверить цепи включения
электромагнитов, неисправные электромаг-
ниты заменить); не переместились распреде-
лительные золотники гидропанели вследст-
вие их заклинивания или недостаточного
давления масла, чрезмерно затянуты при-
жимные планки направляющих (ослабить
крепление прижимных планок).
При нажатии кнопки «Впе-
ред» платформа перемещается
вперед не со скоростью быстро-
гохода, а со скоростью рабоче ft
подачи.
Причины: не включился электромагнит
Эм2 (см. рис. 245); не переместился
золотник управления из-за его заклинива-
ния; не переместился распределительный
золотник; обратный клапан заклинило в
открытом положении; золотник гидрозамка
заклинило в закрытом положении; дозирую-
щий клапан заклинило в открытом поло-
жении; предохранительный клапан заклини-
ло в открытом положении.
При переключении на рабо-
чую подачу платформа останав-
ливается.
Причины: повреждение манжет, уплот-
няющих поршень гидроцилиндра; неисправ-
ность регулятора потока.
Платформа не переключается
на рабочую подачу, а движется
со скоростью быстрого хода При-
чины: нне выключился электромагнит Эм2;
не переместился золотник управления
вследствие его заклинивания.
Платформа движется со ско-
ростью в т о р о й р а б о ч е й п о д а ч и.
Причины: не включился электромагнит
ЭмЗ (см. рис. 245), не переместился золот-
ник управления из-за его заклинивания;
заклинило золотник клапана переключения
подач.
Платформа движется со ско-
ростью первой рабочей подачи
вместо скорости второй подачи.
Причины: не выключился электромагнит
ЭмЗ\ не переместился золотник управления
из-за его заклинивания; заклинило золот-
ник клапана переключения подач.
Повышенное давление масла
при перемещении платформы на
рабочей подаче без нагрузки.
Причины: чрезмерно затянуты направ-
ляющие из-за неправильной подгонки при-
жимных планок; недостаточная смазка на-
правляющих (при отсутствии на направ-
ляющих заметной на ощупь масляной плен-
ки необходимо тщательно проверить систе-
му смазки); дополнительные потери давле-
ния в гидроприводе из-за сплющенных труб,
попадания посторонних предметов в трубы
и каналы гидропанели и т. п.
Неравномерное перемещение
платформы при рабочей подаче
Причины: предохранительный клапан
насоса подач настроен на давление, близ-
кое к давлению, необходимому для пере-
мещения платформы; недостаточное проти-
водавление в штоковой полости цилиндра
(необходимо расконтрить регулировочный
винт напорного клапана и повернуть его на
несколько оборотов по часовой стрелке, пос-
ле чего снова законтрить); недостаточная
смазка направляющих; чрезмерно затянуты
направляющие из-за неправильной подгон-
ки прижимных планок; трение противовеса
о стенки стойки (для силовых столов, уста-
новленных вертикально или наклонно); на-
личие в полостях гидроцилиндра воздуха,
не растворенного в масле
Наладка силовых столов с влеитро-
механическим приводом подачи. Подготовка
силового стола с электромеханическим при-
водом к пуску (проверка отсутствия меха-
нических препятствий движению его плат-
формы, регулировка систем смазки, расста-
новка узлов) производиттся так же. как сто-
лов с гидравлическим приводом.
Техническое обслуживание. При эксп-
луатации АС, оснащенного силовым столом
с электромеханическим приводом, необходи-
мо следить за исправностью контактных
щеток электромагнитной муфты. Они долж-
ны быть расположены перпендикулярно то-
косъемному кольцу и иметь запас хода (в
корпусе) 2 мм. Температура нагрева муфты
ие должна превышать 55°С.
При износе ходового винта или гайки,
показателем чего является увеличенный
(свыше 15°) угол холостого поворота винта,
необходимо до начала перемещения плат-
формы 6 (рис. 246) разобрать силовой стол.
Для этого платформу устанавливают в край-
нее переднее положение и отсоединяют
электропроводку; отвинчивают винты и сни-
мают привод подачи; вынимают штифты и
отвинчивают винты 7. Вращая (за квадрат-
ный хвостовик /, а для столов 2-го и 3-го
габаритов за зубчатое колесо) винт 5,
вывинчивают его из гайки 10 и снимают
вместе с корпусом 2. Вынимают штифт 3,
вывинчивают винты //и демонтируют гай-
ку <
Методы проверки точности работы сило-
вого стола при эксплуатации АС. методы
восстановления направляющих и методы
проверки стола на точность после восста-
новления направляющих и пригонки при-
жимных планок такие же, как и для столов
с гидравлическим приводом подачи
Возможные неисправности. П л а т ф о р-
24л
на силового стола не перемеща-
ется при нажатии кнопки «Впе-
ред» или в автоматическом цик-
ле.
Причины: не включается электродвига-
тель быстрых ходов из-за неисправности
в цепях включения реле и пускателя, не
выключается электромагнитная муфта; мал
зазор, между прижимными планками 8 и 9
(см. рис. 246) и нижними плоскостями на-
правляющих. Следует подшлифовать план-
ки так, чтобы после их затяжки винтами щуп
толщиной 0,03 мм «закусывал» на длине не
более 10 мм от торцов Винты должны быть
нт я нуты с одинаковым усилием, величину
второго можно определить по моменту за-
твжки, указанному в табл. 9 (допускаемое
отклонение + 10%); после затяжки винтов
измеряют потребляемую из сети мощность
электродвигателя (при горизонтальном по-
ложении стола мощность не должна превы-
шать значений, указанных в табл. 9).
При перемещении платформы
стола на быстром ходу элект-
родвигатель перегружается (при
этом срабатывает реле тепловой защиты или
автоматический выключатель).
Причины: залипают диски электромаг-
нитной муфты (в этом случае при работе
электродвигателя быстрых ходов будет вра-
щаться вал электродвигателя рабочей пода-
чи; необходимо слить масло из привода
подачи, промыть привод подачи керосином
и залить свежее масло); при регулирова-
нии направляющих планок не оставлен тре-
буемый зазор (0,03 мм)
Платформа стола вместо пе-
реключения на рабочую подачу
продолжает быстрый ход.
Причины: не сработал конечный выклю-
чатель, не включается электродвигатель
быстрых ходов (необходимо проверить це-
пи включения пускателей).
В момент переключения на
Таблица 9. Параметры затжки болтов прижимных плаиоа силовых столов
Параметр	Габарит стола					
	2-а	3-й	4-а	5-й	6-й	7-й
Размер пинта	М12	М12	М16	М16	М20	М20
Момент затяжки, Н-м	21	21	54	54	105	105
Длина ключа при силе 300 Н. мм	70	70	180	180	350	350
Потребляемая мощность электродпига- iua. Вт	35U	4CXJ	650	750	1000	1200
249
рабочую подачу платформа сто-
ла останавливается.
Причины: не включился электродвига-
тель рабочей подачи из-за неисправности
в цепи включения пускателя; не включились
электромагнитная муфта (если при этом
включился электродвигатель, то следует
проверить наличие напряжения между токо-
съемным кольцом и корпусом муфты; если
напряжения нет, то следует проверить ис-
правность цепи питания муфты и наличие
контакта между щеткой и токосъемным
кольцом; если электромагнитная муфта не
включается при наличии напряжения, муф-
ту необходимо заменить); не затянута пре-
дохранительная муфта; вышла из строя пру-
жина предохранительной муфты.
Платформа стола при движе-
нии переключается с быстрого
хода на рабочую подачу.
Причины: в приводе подачи чрезмерно
густое масло (необходимо слить масло из
привода, промыть привод керосином и за-
лить свежее масло); не включается электро-
магнитная муфта.
Неравномерное перемещение
платформы силового стола при
рабочей подаче.
Причины: предохранительная муфта на-
строена на усилие, близкое к усилию, необ-
ходимому для перемещения платформы;
недостаточная смазка направляющих (при
отсутствии на направляющих заметной на
ощупь масляной пленки необходимо прове-
рить систему смазки); не выдержан требуе-
мый зазор между прижимными планками
и нижними плоскостями направляющих;
трение противовеса о стенки стойки (для
силовых столов, установленных наклонно
или вертикально).
Не включается вторая рабо-
чая подача
Причины: не сработал конечный выклю-
чатель; не включился пускатель; неправиль-
но подключен миогоскоростной электродви-
гатель.
Отсутствует выдержка плат-
формы стола на жестком упоре.
Причины: неправильно от регулировано
реле времени; неправильно установлен эк-
ран конечного выключателя; не сработал
конечный выключатель
Нет быстрого отвода плат-
формы стола после окончания
рабочей подач и.
Причины: не сработал конечный выклю-
чатель; не включилось реле команды «На*
зад», реле задержки или пускатель.
Нет отвода платформы стола
при нажатии кнопки «Назад».
Причина — не сработал конечный вы-
ключатель; не включилось реле команды
«Назад», реле задержки или пускатель
При движении назад платфор-
ма стола не останавливается в
исходном положении, а продолжает
двигаться назад до упора гайки 10
(см. рис. 246) во фланец, закрывающий
подшипники.
Причины: не сработал конечный вы-
ключатель исходного положения (следует
проверить работу конечного выключателя
и вручную установить платформу стола в
исходное положение путем вращения ходо-
вого винта за его хвостовик с квадратной
головкой; при этом надо иметь в виду, что
для перемещения платформы стола вручную
необходимо полностью обесточить станок;
неисправен конечный выключатель); не от-
ключилось реле команды «Назад»
Наладка шпиндельных бабок. Перед
первоначальным пуском шпиндельной бабки
необходимо подать смазку в зубчатый при-
вод главного движения от централизован-
ной системы смазки или с помощью плун-
жерного насоса. Правильно собранная ба^-
ка не требует наладки, однако в процессе
эксплуатации возможно постепенное откло-
нение ее параметров от первоначальных
вследствие износа отдельных элементов
(главным образом, подшипников).
Точностными параметрами шпиндель-
ных бабок, которые необходимо контроли-
ровать периодически по определенному гра-
фику, а также после каждого ремонта, яв-
ляются: радиальное биение внутренней
и наружной поверхности шпинделя; осе-
вое биение шпинделя; торцовое биение
фланца шпинделя; параллельность оси
шпинделя нижней базовой плоскости ос-
нования бабки.
Методы проверки и допускаемые откло-
нения приведены в ГОСТ 21186—75 и
21191—75. Если фактические отклонения
точностных параметров бабки превышают
допускаемые, это, как правило, свидетель-
ствует о том, что необходимо регулиро-
вать или заменять подшипники.
В процессе эксплуатации шпиндельной
бабки необходимо следить за величиной за-
зоров в подшипниках шпинделя и по ме-
ре их увеличения произвести регулиро-
вание
Двухрядный роликоподшипник расточ-
ной бабки регулируют с помощью втулки
перемещающейся вдоль оси под дейст-
вием гайки и компенсаторных колец, ко-
торые удерживаются от выпадания прово-
лочным кольцом. Зазор в подшипнике не
должен превышать величины, указанной i
инструкции по эксплуатации бабки.
В радиально-упорных шарикоподшипни
ках задней опоры зазор выбирают путе«
подшлифовки внутреннего кольца. Радиаль-
но-упорные шарикоподшипники затягивав/?
250
гайками, которые после регулирования под-
шипников стопорятся плунжерами, заскаки-
вающими в пазы гайки под действием пру-
жин. В процессе регулирования необходимо
развернуть плунжер таким образом, чтобы
гайка при вращении нажимала на скос плун-
жера и утапливала его в гнездо. При пра-
вильно законтренных гайках подшипники не
нуждаются в регулировании в течение
всего срока службы шпиндельных бабок.
Начальный осевой зазор упорных шари-
коподшипников регулируют с помощью
кольца (зазор не должен превышать
10 мкм).
Подшипники передней опоры сверлиль-
ной бабки регулируют подшлифовкой внут-
реннего кольца, установленного между под-
шипниками. Их затяжку осуществляют
гайкой. В тех случаях, когда подпружинен-
ный плунжер не попадает в паз гайки, под-
шлифовывают компенсаторные полуколь-
ца. Радиально-упорные подшипники задней
опоры в сверлильной бабке регулиру-
ют так же, как в расточной бабке. Упор-
ный шарикоподшипник регулируют с по-
мощью компенсаторного кольца (зазор
не должен превышать 20 мкм).
Силу натяжения ремней (в случае при-
менения ременного привода) регулируют
путем смещения (винтом) подмоторной пли-
ты относительно корпуса привода. Регули-
ровочные винты предварительно ослабляют,
а после натяжения ремней зажимают.
В процессе эксплуатации шпиндельной
бабки необходимо периодически следить че-
рез маслоуказатель за поступлением масла
в маслораспылитель.
Возможные неисправности: нарушение
норм геометрической точности шпинделя
вследствие износа подшипников; повышен-
ный нагрев подшипников шпиндельной баб-
ки (или привода) из-за неправильной за-
тяжки подшипников (подгонкой сооветст-
вующих компенсаторов необходимо обеспе-
чить в подшипниках требуемые зазоры).
f 4. Наладка специальных узлов
Наладка шпиндельных коробок и насадок.
Правильно собранная сверлильная шпин-
дельная коробка не подлежит наладке Схе-
ма управления приводом шпиндельной ко-
робки обеспечивает возможность ее авто-
номной проверки в исходном положении
силового стола вне зависимости от включе-
ния станции гидропривода (возможна про-
верка работы силового стола без вращения
шпинделей). Автономные отключения шпин-
делей осуществляются переключателями,
установленными в системе управления стан-
ком. Пуск и остановка электродвигателя
производятся кнопками «Пуск» и «Стоп».
В резьбонарезных и сверлильно-резьбо-
нарезных шпиндельных коробках ход резь-
бонарезных шпинделей относительно обра-
батываемой детали (в соответствии со схе-
мой обработки) настраивают с помощью
счетного механизма (рис. 247). Входной вал
/ механизма, соединенный с промежуточ-
ным валом 2 шпиндельной коробки, через
зубчатые колеса 5, 6, 5 и 4 передает вра-
щение валу /2, на котором с помощью гаек
7 закреплены алюминиевые экраны 8 и //.
Последние воздействуют на бесконтактные
конечные выключатели 9 и 109 один из кото-
рых дает команду на реверс, а второй —
на остановку двигателя в исходном положе-
нии. Частота вращения вала 2 подобрана
так, чтобы вал /2 за время нарезания резь-
бы на заданную глубину поворачивался
примерно на 300° Ход резьбонарезных пи-
нолей регулируют поворотом экранов 8 и 11
относительно вала 12 Для этого ключом
слегка ослабляют гайки 7, поворачивают
один или оба экрана на требуемый угол и
вновь затягивают гайки 7.
Резьбонарезную пиноль (рис. 248) регу-
лируют относительно обрабатываемой дета-
ли путем поворота гильзы 8 вокруг своей
Рис. 247. ( четный механизм
251
Рис. 248. Резьбонарезная пиноль
/ реэьбовоа копир. >—винт. 3 — прихват; 4 и U
плиты. 5 и //— бромювые втулки (опоры копира). 6 -
муфта. 7 — копирная гаЛка; 4 — гильза; 9 — распорная втул-
ка. /f — кожух
оси (при неподвижном шпинделе). После
настройки инструмента гильза закрепляется
с помощью прихватов 3 и винтов 2.
В процессе эксплуатации шпиндельной
коробки периодически контролируют: ра-
диальное биение внутренней базирующей
поверхности шпинделей; перпендикуляр-
ность осей вращения шпинделей к базовой
привалочной плоскости шпиндельной короб-
ки в вертикальной и горизонтальной плос-
костях (или параллельность осей вращения
шпинделей по отношению к опорной плос-
кости угольника, к которому прифланцована
коробка); взаимная параллельность осей
вращения шпинделей. Методы проверки и
допустимые отклонения указанных парамет-
ров регламентируются ГОСТами
Если фактически отклонения точностных
параметров шпиндельной коробки превыша-
ют допустимые, то необходимо заменить
подшипники.
Чтобы заменить подшипники, шпиндель-
ную коробку снимают со станка. При демон-
таже шпиндельной коробки заднюю плиту и
Рис 249 Наладка упорных подшипников шпин
деля
переднюю крышку снимают с контрольных
штифтов корпуса с помощью выжимных
винтов, ввертываемых в плиту и крышку.
Предварительно из резьбовых отверстий
(под винты) вывинчивают пробки.
Натяг упорных подшипников (при ре-
монте шпиндельной коробки) производят
следующим образом. Предварительно, ис-
пользуя резьбовое отверстие / (рис. 249)
в заднем торце шпинделя, производят на-
тяг всей системы и измеряют фактическое
расстояние / между стопорным кольцом 2 и
внутренним кольцом подшипника 3 Затем
изготовляют новое компенсаторное кольцо
4, толщина которого Л = /+(0,01 —0,02) мм и
устанавливают взамен прежнего.
Наладка кондукторных плит. Точность
расположения отверстий в обрабатываемой
детали обеспечивается точностью располо-
жения отверстий в кондукторной плите, в
которые устанавливают кондукторные втул-
ки Направляющие поверхности кондуктор-
ных втулок, контактируя с инструментом,
изнашиваются. Для сверления диаметр но-
вой втулки принимают равным минимально-
му диаметру обрабатываемого отверстия,
а для зенкерования и развертывания —
несколько большим. Для кондукторных
втулок (в зависимости от их назначения)
рассчитывают допустимую величину износа,
а в зависимости от этой величины — время
работы АС или число обработанных на нем
заготовок. После того как втулка отрабо-
тает определенный срок, она заменяется в
обязательном порядке
Нкладка зажимных приспособлений. На-
ладка АС включает проверку правильности
сборки приспособления, автоматического
цикла работы и регулирование усилия
зажима
Правильность сборки приспособления
определяют, устанавливая в него (вручную
или с помощью загрузочных механизмов)
заготовку, для чего в приспособлении преду-
сматривают ориентирующие элементы (на-
правляющие планки). Зазор между этими
планками и зафиксированной заготовкой
1—3 мм.
Работоспособность подвижных элемен-
тов приспособления (выдвижных фиксато-
ров, откидных и поворотных прихватов,
подводимых опор и т. п.) проверяют вручную
или с помощью различных приводов. Пере-
мещения этих элементов ограничивают с
помощью регулируемых упоров или ходом
поршня.
Нарушение последовательности движе-
ний при автоматическом управлении приспо-
соблением обусловлено неправильной рас-
становкой кулачков, взаимодействующих с
конечными выключателями, а также непо-
ладками в работе электросхемы управления
252
Настраивая реле давления в гидро- или
пневмоцилиндрах, реле максимального тока
в электромеханических устройствах и др.,
регулируют усилие зажима обрабатываемых
деталей.
Чрезмерное усилие зажима заготовки
может привести к недопустимой овальности
обработанного отверстия, а слишком малое
усилие зажима — к возникновению вибра-
ций в процессе обработки (например, при
растачивании).
Точность приспособ пения проверяют как
путем измерения размеров элементов прис-
пособлений и их взаимного расположения,
так и путем измерения обработанных
деталей.
В процессе эксплуатации выдвижные
фиксаторы приспособлений изнашиваются,
что увеличивает погрешность базирования
заготовки Поэтому пальцы фиксаторов по
достижении установленной предельной ве-
личины износа заменяются новыми
Наладка электромеханического ключа
заключается в том, что ключ монтируют
на кронштейн или станину так, чтобы откло-
нение от соосности шпинделя и шестерни
винтового зажима приспособления не пре-
вышало 0,3 мм. Этот параметр контролиру-
ют на всех позициях поворотного стола или
барабана. Когда шпиндель ключа выдвинут,
расстояние между торцом накидной голов-
ки ключа и фланцем зажимного приспо-
собления должно быть равным 1—2 мм.
В крайнем переднем положении шпин-
деля должен быть включен конечный выклю-
чатель В1 (рис. 250), а в крайнем задне е
положении шпинделя — конечный выклю-
чатель В2. Для своевременной подачи ко-
манд конечными выключателями при пере-
мещении шпинделя регулируют положение
упоров 5. Для этого снимают крышку / с
коробки 2 и ослабляют контргайки 3 и
винты < с помощью которых крепятся упо-
ры 5. После регулирования каждый упор
закрепляют винтом и контргайкой и уста-
навливают крышку /.
При наладке регулируют также усилие
зажима обрабатываемой детали, создавае-
Рис 250. Коробка конечных выключателей элект-
ромеханического ключа
мое ключом Регулирование производят с
помощью винта настройки крутящего мо-
мента. Предварительно настраивают ключ
на минимальный момент Затем по резуль-
татам пробных зажимов оцениваемых дина-
мометрическим ключом, величина крутяще-
го момента доводится до требуемой, указан-
ной в технической документации на АС.
Усилие зажима, развиваемое ключом с
постоянным моментом, не регулируется и в
случае необходимости может быть изменено
лишь заменой электродвигателя. При этом
подлежит замене и соответствующая пуско-
защитная аппаратура (автоматический вы-
ключатель, тепловое реле, в некоторых слу-
чаях и реле максимального тока).
Типовые неполадки при работе спе-
циальных узлов АС и способы их устране-
ния приведены в табл. 10.
Таблица 10 Типовые неполадки при работе специальных узлов
агрегатных станаое и способы их устранения
Причина|Способ устранения
Шпиндельная короба а
Повышенны* шум при работе коробки
В систему смазки подается недостаточное ко- Проверить трубки подвода смазки и прн.необ-
личество масла из-за засорения или смятия трубок ходимости заменить смятые трубки новыми
подвода смазки
Износ или поломка зубчатых колес	Заменить изношенные зубчатые колеса
Чрезмерная затяжка подшипников	Отрегулировать усилие затяжки подшипников
253
*'Ни> та/i 10
Пр ими ил
Способ устрли<ивя
Течь масла из соединительных стыков корпуса шпиндельной коробки
с задней плитой и передней крышкой
Повреждение уплотнения
Поврежденный уплотнитель удаляется с повер»
ности стыка корпусных деталей толуолом Повтор-
ный слой уплотнителя наносят только на одну
поверхность стыка, вторая поверхность стык*
смазывается тонким слоем масла
Повышенный нагрев коробки
Чрезмерное загрязнение масла или его повы-
шенная вязкость
Выход из строя насоса смазки
Подсос воздуха в линии всасывания насоса
смазки или засорение всасывающей трубы
Полностью слить масло из коробки, промыт!
внутренние полости, гнлить свежее масло
Насос заменить
Прочистить всасывающую трубу
Изменение длины рабочего хода резьбонарезных пинолей
Смещение экранов счетного механизма
Неисправность конечных выключателей или
рыв соединительных проводов
Неэффективное торможение привода в
ходном положении
Отрегулировать положение экранов
об- Заменить неисправные конечные выключатели
Ликвидировать обрыв соединительных проводов
ис- Проверить исправность электромагнитном муф-
ты и цепей ее включения Неисправную м^фту
заменить
Зажимные приспособления и кондукторные плиты
Перекос заготовок в приспособлении и неточное
их базирование:
отсутствие заходных скосов на направляющих
планках
ослабление крепления направляющих планок
попадание стружки на базовые поверхности
заедание штоков фиксации заготовок из-за
попадания пыли и стружки
Неточное базирование изделия:
износ или разбалтывание крепления пальцев
механизма фиксации заготовок
Значительный разброс размеров взаимного рас-
положения отверстий при обработке по кондуктор-
ной плите из-за износа кондукторных втулок или
их недостаточного крепления
Неправильная геометрическая форма попереч-
ногосечения просверленного отверстия из-за износа
Нестабильное расположение осей просверлен-
ных отверстий при обработке партии деталей
(из-за торцового биения платиков кондукторной
плиты на поворотном приспособлении), приво-
дящее к перекосу плиты в рабочём положении
Выполнить заходные скосы
Закрепить направляющие планки
Проверить состояние базовых поверхностей
Проверить и сменить уплотнения Установить
при необходимости защитные кожухи
Заменить пальцы или уменьшить мюры
помощью затяжки крепления
Заменить кондукторные втулки или затянуть
винты их крепления
Заменить кондукторные втулки
Обеспечить точность взаимного расположения
платиков кондукторной плиты и упоров приспо
собления
Электромеханический ключ
Отсутствие электрического сигнала, соответствующего
крайнему положению шпинделя
Повреждение конечных выкл«>чателеА или об- Неисправные выключатели заменить, концы
рыв электрических проводов	электропроводов разделать и подсоединить »ано*
Смещение упоров управления	Отрегулировать положение упором упрашинм'
‘/54
Пр*>до i • ени^ таб f Ю
Причина
Способ устранения
Не обеспечивается требуемый момент зажима
Неправильный выбор мощности электродвига-
теля (в ключах с постоянным моментом) или
неправильная регулировка момента зажима (в
ключах с регулируемым моментом)
Повреждение механизмов зажимного приспособ-
ления (задиры и заклинивание резьбовой пары
винтового зажима)
Заменить электродвигатель в ключе с посто-
янным моментом
Отрегулировать момент зажима в ключах с
регулируемым моментом
Заменить или отремонтировать детали зажим-
ного приспособления
Электродвигатель ключа выходит из строя
Неправильный режим использования ключа при Правильно эксплуатировать ключ В последней
зажиме	|фазе зажима кнопка «Пуск» должна быть
(опущена
f 5. Обеспечение точности
взаимного положения узлов
агрегатных станков
Установку станины по уровню производят
при ее шабрении, перед контролем по нор-
мам точности в процессе сборки АС и перед
монтажом на станину силовых и других
чзлов Затем станину вывешивают, т. е.
деформируют с целью придать ее верхней
плоскости такую кривизну, которую она име-
на, если бы не испытывала действия собст-
венной массы. Деформирование осуществ-
ляют путем установки в определенное поло-
жение опор, регулируемых по высоте. Для
проведения этой операции используют пока-
зания уровня, установленного на повероч-
н\ю линейку или специальный мостик
Вывешивание с помощью уровня *
(рис. 251), установленного на мостике 9,
производят в следующем порядке: станину
10 выверяют по уровню на опорах 1, 2 и 3\
устанавливают уровень по линии 6—7 и за-
писывают показание Дь устанавливают
уровень по линии 4—5 и записывают пока-
яние д2; поочередно регулируя опоры 4 и
медленно поднимают станину, пока не раз-
грузится опора /; регулируя одну из опор 4
ми 5, опускают станину, пока уровень не
покажет значение Дг=Дг.
Затем устанавливают уровень в продоль-
ном направлении по линии 5—7—3 (посе-
редине между двумя соседними опорами,
например, между опорами 5 и 7) и записи
мют показание Дз; поочередно регулируя
юры 6 и 7, поднимают станину, пока не
разгрузится одна из двух крайних опор 3
и и 5 и записывают показание Дз.
Регулируя попеременно опоры 6 и 7,
опускают станину до положения показания
ровня Д? = (Дз+Дз)/2 После этого
1^ вень устанавливают в поперечном на-
правлении полинии 6—7 и, регулируя опору
6 поднимают или опускают станину, пока
показания уровня не сравняются с перво-
начальным показанием Д(. Таким образом,
масса вывешенной станины оказывается
распределенной по шести опорам (2, 3, 4, 5,
6 и 7)
Отклонения от прямолинейности направ-
ляющих и платиков станин измеряют с по-
мощью индикаторного прибора 2 (или кон-
цевых мер длины, или щупа) при базирова-
нии поверочной линейки / на заданной дли-
не и в заданном направлении (рис 252).
Для линейки длиной L 250 мм точки
базирования на станине 3 следует распола-
гать на расстоянии 1\ «0,23 L от ее концов.
•4	*6 2Ф
Ф/
_____2____
ю
Рис. 251. Вывешивание станины по уровню
Рм< 252 Измерение отклонений от прямоли-
нейности станины
255
Рис 253 Измерение извернутости направляю-
щих станины
Рис. 254. Проверка взаимного расположения по*
верхностей станины
чтобы уменьшить погрешности измерения от
прогиба линейки под действием собствен-
ного веса. При относительно большой длине
станины поверочную линейку переносят из
положения / в положение II.
Измерение извернутости направляющих
и платиков станин 3 (рис. 253) заключается
в определении углов поворота специального
мостика 2 с уровнем /, устанавливаемого на
направляющие в нескольких поперечных
сечениях станины (точки /. 2,...,п) с шагом
не более 300 мм.
Допуски на извернутость направляю-
щих назначают в угловых величинах (часто
в делениях шкалы уровня), поэтому резуль-
таты измерения непосредственно отражают
идентичность формы направ ляющих Извер-
нутость определяется наибольшей алгебраи-
ческой разностью показаний уровня, отме-
ченных во всех точках измерений вдоль
направляющих.
Расположение удаленных друг от друга
и взаимно перпендикулярных поверхностей
станины проверяют с помощью рамного
уровня / (рис. 254) и поверочной линейки 2
Горизонтальные направляющие одной ста-
нины 3 проверяют по уровню /, а затем по-
верочную линейку 2 и рамный уровень /
переносят к вертикальным направляющим
станины 4. По алгебраической разности
показаний рамного уровня определяют от-
клонение от перпендикулярности на длине
1 м. Для удержания поверочной линейки
в вертикальном положении необходимы до-
полнительные приспособления, что не всегда
удобно. Рамный уровень можно устанавли-
вать непосредственно на поверхность верти-
кальных направляющих после предвари-
тельной аттестации их определенных участ-
ков на прямолинейность.
Соосность координатных втулок относи-
тельно общей оси определяют с помощью
предельных ступенчатых калибров-оправок
и приборов, позволяющих установить фак-
тическое отклонение от соосности. При из-
мерении отклонений оси от соосности в го-
ризонтальной плоскости возникает погреш-
ность от действия собственного веса прибо-
ра. На рис. 255 показано устройство для
проверки соосности, устанавливаемое в
контролируемые отверстия базовой детали
2, оснащенные кондукторными втулками /.
Устройство сконструировано так, что по-
грешности от действия его собственного
веса не влияют на результаты измерения,
поскольку измерительная система связана с
корпусом 5 устройства за пределами зоны
Рис 255. И 1 мерительное устройство .мн пр- вср«и соосности отверстий
Рис. 256. Схемы проверки расположения кондукторных втулок относительно
базовых элементов приспособления
его деформации, вызванной действием
собственного веса Указанная система вклю-
чает в себя нутромеры 7, стержень 3 и ры-
чаги 6, закрепленные на осях 4. Угловое
положение рычагов 6 не изменяется по отно-
шению к оси вращения прибора, поскольку
не изменяется длина стержня 3, с которым
рычаги находятся в постоянном контакте
Расположение отверстий кондукторных
втулок относительно базовых элементов
приспособлений проверяют с помощью уни-
версальной оснастки или специальных при-
боров. На рис. 256 показаны схемы контроля
размеров Ki, Ki от оси кондукторной втулки
I до базовых планок 5 (рис. 256,а, б) и до
осей фиксаторов 9 (рис. 256,в), установлен-
ных в корпусе приспособления 4. Каждый из
размеров (Ki, К?) получают путем измере-
ния зазоров Д| и Д 2 между базовыми
планками 5 (или осями фиксаторов 9) и
контрольной оправкой 2. Эти зазоры опре-
деляют с помощью щупов или мерных пли-
ток / (рис. 256,а), а также с помощью
эталонных колец 6, установленных на оправ-
ке 7 (рис. 256,6). В отдельных случаях
(например, при проверке отверстий отно-
сительно наклонных плоскостей) изготовля-
ют специальную эталонную деталь 8, кото-
рую устанавливают на оправке 7 и ориен-
тируют фиксаторами 9 (рис. 256,в).
Положение кондукторной втулки 3 отно-
сительно баз приспособления проверяют с
помощью прибора (см. рис. 255), для чего на
Ч . I <
базовые элементы приспособления устанав-
ливают деталь-эталон
Точность взли много расположения кон-
дукторных втулок приспособления проверя-
ют с помощью координатно-измерительной
машины, координатно-расточного станка,
специальных приборов или универсальных из-
мерительных средств. На рис. 257 показана
схема такой проверки, выполняемой с по-
мощью высотомера 5, установленного на
поверочную плиту 6. Проверяемый узел 2
(приспособление, кондукторная плита и др )
устанавливают на специальный угольник /.
Индикаторный прибор 4 ставят так, чтобы
его измерительный наконечник касался об-
разующей оправки 3 (положение /), и сни-
мают показания Переместив стойку с инди-
катором по контрольной плите в положение
//. подводят измерительный наконечник к
поверхности концевой меры, а затем переме-
Рис. 257. Контроль с помощью высотомера
межосевых расстояний отверстий
257
щают (микрометрическим винтом) ползун
высотомера до касания измерительным на-
конечником концевой меры.
Контроль точности установки шпиндель-
ного узла на силовые головки и столы за*
ключается (для многошпиндельных свер-
лильных и резьбонарезных коробок) в том,
что проверяют (в двух плоскостях) парал-
лельность осей шпинделей направлению их
продольного перемещения. Точность прове-
ряют по двум наиболее точным и наиболее
удаленным друг от друга шпинделям, ука-
занным в технической документации.
Параллельность шпинделей самодейст-
вующих силовых головок (в которых переме-
щение головки и вращение шпинделей осу-
ществляется от одного привода) проверяют
мостиком, установленным на две направ-
ляющие
На рис. 258 показана схема комплексной
проверки точности установки нескольких
расточных бабок 4 (с групповым приводом
от редукторов 3) на силовой стол 2.
При установке расточных бабок винты
для их крепления затягивают с помощью
тарированного ключа Редукторы 3
(рис. 258,а) устанавливают на силовой стол
2 непосредственно или с использованием
промежуточных компенсаторов 5. Если ре-
дуктор 3 установлен на компенсаторы, то
установочными размерами являются А, А'
(до направляющих) и Л* (до основания
направляющей плиты или до зеркала стола).
При этом необходимо обеспечить: парал-
лельность осей вращения шпинделей 10 на-
правлению продольного перемещения сило-
вого стола 2 (в двух плоскостях); распо-
ложение осей вращения шпинделей в одной
горизонтальной плоскости на заданной вы-
соте А от направляющих и на заданном
расстоянии В друг от друга; расположе-
ние базовых торцов шпинделей в одной
плоскости, перпендикулярной направлению
продольного перемещения узла; соосность
вращения шпинделей с вращением привод-
ных валиков редуктора.
Положение расточных бабок проверяют
с помощью контрольных оправок, жестко
закрепленных на шпинделях.
При проверке силовой стол 2 устанавли-
вают на контрольную плиту или выверен-
ную по уровню станину-подставку, а конт-
рольные оправки закрепляют на шпинделях.
Отклонение от параллельности осей рас-
точных бабок направлению подачи прове-
ряют путем перемещения силового стола от
собственного или технологического приво-
да. Соосность вращения шпинделей и при-
водных валиков редукторов проверяют с
помощью индикаторов 13 и 16, закреплен-
ных на полумуфтах 15 и 14, соединяющих
расточную бабку с редуктором привода
(рис. 258, а) Поворачивая совместно валы
редукторов и шпиндели на 360°, находят
максимальную алгебраическую разность
показаний индикаторов. По индикатору
13 определяют отклонение от соосности, а
по индикатору 16 — перекос осей вращения.
Размер А выверяют с помощью набора
концевых мер 8 длины и индикатора 9
(рис. 258, 6) или с помощью эталонной
рамки 11 и индикатора 12, закрепленного
на шпинделе (рис. 258, в).
Рис. 258 Проверка точности установки тчмкпьких расточных бабок на силовой <

Рис. 259 Проверка фрезерных бабок на точность
расположения осей вращения шпинделей отно
сительно направляющих
В качестве эталонной плоскости исполь-
зуют поверочную линейку 7, установленную
на направляющих / силового стола 2.
Положение торцов шпинделей 6 в плос-
кости, перпендикулярной направлению про-
дольного перемещения, проверяют с по-
мощью угольника, мостика, поверочной ли-
нейки (выверенной на перпендикулярность
направляющим) и индикатора.
Расстояние между расточными бабками
(шаг) контролируют с помощью индикатор-
ной измерительной скобы, заранее настроен-
ной в размер по эталону. Контрольные
валики (диаметры которых равны диаметру
рабочих оправок), установленные в прис-
пособление-эталон, имитируют точное рас-
положение рабочих оправок. Контроль по
шагу можно проводить также на коорди-
натно-расточном станке.
При установке фрезерных бабок важно
обеспечить точность расположения оси вра-
щения фрезерного шпинделя относительно
направления продольного перемещения си-
лового стола. При этом ось вращения
может быть параллельна привалочной плос-
кости фрезерной бабки или перпендику-
лярна ей.
Допускаемое отклонение от перпендику-
лярности оси вращения шпинделя фрезер-
ной бабки относительно направления про-
дольного перемещения силового стола выби-
рают в зависимости от вида фрезеро-
вания. Для торцового фрезерования откло-
нение от номинального угла 90° назначают
в одну сторону, учитывая гарантированный
угол технологического завала торцовых
фрез.
Для фрезерования дисковыми, цилинд-
рическими и концевыми фрезами назначают
отклонения, расположенные симметрично от
номинального угла.
С помощью поверочной линейки 5 (рис.
259, а) и оправки 4 (с индикатором 3) прове-
ряют как неподвижные фрезерные бабки,
так и фрезерные бабки, установленные на
силовом столе. К шпинделю прикрепляют
оправку 4 специальной формы, несущую на
плече длиной / индикатор 3. Поверочную
линейку (угольник) 5 с помощью опор 2
останавливают параллельно направлению
9*
перемещения проверяемого силового стола
/. При установке показания прибора долж-
ны быть одинаковыми в конечных точках
хода. Оправку с индикатором поворачивают
вокруг проверяемой оси на 180°. Отклоне-
ние от перпендикулярности на длине 21 рав-
но алгебраической разности показаний
индикатора; из результата измерения
исключают осевое биение шпинделя; по ре-
зультатам двух измерений определяют сред-
нее значение неперпендикулярности.
С помощью регулируемой линейки 5
(рис. 259, б), закрепленной на шпинделе
3, и индикатора 2 проверяют: неподвиж-
ную фрезерную бабку 4 (при установке ин-
дикатора на силовом столе /); фрезерную
бабку, размещенную на силовом столе при
установке прибора на основании стола
(на рис. 259 не показано). Линейку 5 пово-
рачивают вокруг оси на 180° и устанавли-
вают таким образом, чтобы при подво-
де концов линейки к измерительному нако-
нечнику индикатора показания последнего
были одинаковыми. Стол с индикатором пе-
ремещаются на заданную длину /
Проверка точности расположения узлов
при сборке АС. Узлы станка при его сбор-
ке устанавливают на станину так, чтобы
обеспечить требуемую параллельность (пер-
пендикулярность) направления продольного
перемещения силовых головок (столов) и
заданную точность расположения оси шпин-
деля относительно базовых элементов прис-
пособлений.
Заданную точность расположения сило-
вого узла обеспечивают, перемещая сило-
вой стол 4 винтами 2 и 3 (рис. 260). Тре-
буемое положение оси шпинделя относи-
тельно базовых элементов приспособления
добиваются путем поступательного переме-
щения силового узла в плоскости, перпен-
дикулярной направлению подачи. Это пере-
мещение контролируют в вертикальной и го-
ризонтальной плоскостях индикаторами /.
Рис 260. Контроль поступательного перемеще-
ния силового узла при сборке станка
259
наборами концевых мер длины или специ-
альными устройствами с одним показываю*
щим измерительным прибором.
Положение силовых узлов относительно
базовых элементов приспособлений прове-
ряют с помощью постоянных контрольных
втулок поиспособлений. элементов для ба-
зирования обрабатываемой детали и с по-
мощью. специальных технологических баз,
выполненных на приспособлении. Для уста-
новки контрольных оправок используют две
соосные кондукторные втулки или одну
втулку, если ее длина равна 2—.3 диаметрам
отверстия Базовые элементы приспособле-
ния под обрабатываемую деталь применяют
в сочетании с деталью-эталоном и норма-
лизованной оснасткой (поверочные уголь-
ники, линейки, плиты). В отдельных слу-
чаях для удобства сборки при проектиро-
вании приспособлений предусматривают
специальные технологические базы (от-
верстия или плоскости).
Соосность вращения шпинделя и отвер-
стий в кондукторных плитах проверяют с
помощью контрольных оправок, вставля-
емых в шпиндель и кондукторную плиту.
Длина посадочной части оправки 1.5 d,
где d — диаметр оправки.
§ 6. Комплексная наладка
агрегатного станка
Перед пуском станка на заводе-изготови-
теле в его унифицированные и специаль-
ные узлы заливают отфильтрованное масло
(марка которого указана в технической до-
кументации). а в систему охлаждения —
СОЖ. Подключают станок к электросети
цеха, а при необходимости и к пневмо-
сети
Следующий этап наладки — запуск
гидравлической системы станка. Исходное
положение клапанов насосной установки
должно соответствовать разгрузке насосов.
При включении гидростанции давление на
манометр не должно превышать 0.5 МПа.
Насосную установку обкатывают без на-
грузки в течение 1 ч Через каждые после-
дующие 30 мин работы давление повышают
на 0.5 МПа до номинального значения Во
время обкатывания настраивают все ап-
параты гидравлической схемы в соответст-
вии с рекомендациями технической доку-
ментации.
Затем поочередно проверяют работу
всех узлов и механизмов станка, которые
предварительно должны быть отрегулиро-
ваны на стендах. Для проверки каждого уз-
ла отключают (с помощью пакетных пере-
ключателей) все узлы и механизмы, кроме
налаживаемого. Каждый узел проверяют
на четкость его работы по циклу и пра-
вильность предварительной регулировки.
Работу силовых агрегатов контроли-
руют в цикле «быстрый подвод — рабочая
подача — выдержка на упоре (если на стан-
ке при обработке необходимо выдержать
точные осевые размеры) — быстрый отвод
в исходное положение». Работу позицио-
нирующих устройств (поворотного стола,
барабана, подкатного стола) проверяют в
автоматическом режиме работы и при не-
обходимости выполняют нал а дочно-регули-
ровочные операции.
Для силовых узлов с механическим при-
врдом (кроме кулачковых) частоту враще-
ния шпинделя и подачу настраивают смен-
ными или подвижными зубчатыми колеса-
ми. Для силовых головок с кулачковым при-
водом настраивают не весь цикл, а только
его начало Пиноль головки выдвигают в
положение переключения на рабочую пода-
чу. Касание обрабатываемого изделия инст-
рументов обеспечивают перемещением сала-
зок корпуса.
В наладочном режиме проверяют работу
приспособления для закрепления обрабаты-
ваемых деталей: правильность подключения
гидропривода; зажим-разжим детали; пере-
мещение и разворот (в байонетных конст-
рукциях) прихватов; поворот и фиксацию
позиционирующего стола или барабана
(для многопозиционных приспособлений);
перемещение «на шаг» (для приспособле-
ний. смонтированных на подкатных позици-
онирующих столах). При этом выполняют
необходимые регулировочные работы. Про-
веряют правильность базирования обраба-
тываемой детали и надежность ее закрепле-
ния в приспособлении станка.
После проверки работы всех узлов
включают все пакетные переключатели и
проверяют работу станка (в целом) в авто-
матическом цикле на холостом ходу.
Проверяют последовательность цикла и
ее соответствие заданной, надежность за-
крепления и разжима заготовки, правиль-
ность срабатывания командоаппаратов. кон-
трольных устройств и т. д.
Затем станок должен отрабатывать 10
15 циклов. Замеченные неполадки должны
быть устранены.
После проверки работы на холостом
ходу в шпинделе станка устанавливают
инструменты согласно схеме наладки, имею-
щейся в паспорте станка. При первой ус-
тановке подгоняют и припиливают шпонки
у вспомогательных инструментов (оправок,
удлинителей, борштанг, резьбонарезных
патронов). Инструменты, налаженные вне
станка, устанавливаются в шпиндели уже
настроенными на заданные размеры. При
отсутствии приборов для настройки виг
260
станка инструменты настраивают непос-
редственно на станке
При выполнении точных операций по-
мимо предварительной совместной настрой-
ки (в соответствии с картой наладки) режу-
щего и вспомогательного инструмента по
приборам выполняют необходимую оконча-
тельную корректировку. Требуемые кор-
рективы вносятся по результатам анали-
за полученной точности обработки. При на-
ладке многошпиндельных головок и наса-
док необходимо отрегулировать положение-
каждого инструмента.
После установки и настройки инстру-
ментов регулируют (поочередно для каждо-
го силового стола) механизм, определя-
ющий точку переключения стола с быстро-
го подвода на рабочую подачу. Затем
станок (с установленными инструментами)
обкатывают на холостом ходу в течение
1 — 1,5 ч. При этом контролируют надеж-
ность крепления инструментов и места сое-
динения инструментов с кондукторными
втулками (повышенное трение приводит к
чрезмерному нагреву и задирам в указан-
ных соединениях).
В приспособлении станка (или на одну
из его позиций при многопозиционных
компоновках) устанавливают заготовку и
обрабатывают ее в наладочном режиме
По результатам поэтапного (операцион-
ного) контроля точности (контроль выпол-
няется после обработки детали в каждом
из фиксированных положений многопози-
ционного приспособления) дополнительно
корректируют вылет инструмента, положе-
ние регулируемых упоров, призм и других
базовых элементов приспособления. Окон-
чательную регулировку выполняют по ре-
зультатам статистического анализа точнос-
ти технологического процесса при испыта-
ниях станка под нагрузкой в автомати-
ческом или полуавтоматическом режиме.
Для контроля точности используют уни-
версальные и специальные измерительные
средства, дающие численные результаты.
Использование предельных калибров, даю-
щих ответ «годен» или «негоден», не ре-
комендуется.
При обработке проверяют надежность
зажима обрабатываемых деталей в при-
способлении, плавность перемещения сило-
вых узлов, состояние режущих кромок
инструментов, условия выхода стружки из
обрабатываемых отверстий и другие па-
раметры, обеспечивающие нормальную ра-
боту элементов станка и нормальное про-
текание процесса резания
Затем станок подвергают длительным
испытаниям на холостом ходу (без наг-
рузки).
АС, оснащенный кондукторными втул
ками для направления инструмента, испы
тывают в два этапа: 1) загрузка приспо-
собления комплектом заготовок, но без
режущих инструментов; 2) загрузка при-
способлений полным комплектом инстру-
ментов, но без заготовок Расточные и фре-
зерные станки, инструмент которых не нап-
равляется по кондукторным втулкам, испы-
тывают на холостом ходу без режущих
инструментов.
При проверке работоспособности АС на
холостом ходу наладчик должен контро-
лировать:
правильность функционирования и взаи-
модействия всех узлов, агрегатов и меха-
низмов, надежность их срабатывания,
плавность перемещения;
продолжительность цикла работы стан-
ка в соответствии с картой расчета произ-
водительности и циклограммой;
работу системы смазки, давление масла,
наличие на направляющих силовых агре-
гатов и других парах трения тонкой мас-
ляной пленки, отсутствие течи из соедине-
ний, периодичность срабатывания аппара-
туры смазки в соответствии с настройкой;
давление в системе гидропривода, уро-
вень и температуру масла в гидроба-
ке, наличие резкого шума и стуков в узлах
гидросистемы, ударов и вибраций;
работу системы охлаждения, подачу
СОЖ в зону обработки; плавность переме-
щения кондукторной плиты по направляю-
щим скалкам, прилегание опорных шайб
кондукторной плиты к упорным платикам
приспособлений;
плавность и надежность работы под-
вижных соединений зажимных приспособле-
ний;
надежность срабатывания защитных
устройств при внезапном падении давления
в гидро- или пневмосистеме;
работу станка в автоматическом режи-
ме после аварийной остановки до возвра-
щения всех его узлов в исходное поло-
жение и последующего нажатия на кнопку
«Цикл» (возвращение узлов в исходное по-
ложение осуществляется в режиме «Налад-
ка»);
безотказность работы органов управле-
ния.
В ходе испытаний станок (при необ-
ходимости) останавливают и выполняют не-
обходимые наладочно-регулировочные рабо-
ты, устраняют выявленные под нагрузкой
неисправности станка. Заготовки, поступаю-
щие на испытание, должны иметь пас-
порт контроля, в котором указывается со-
ответствие размерных параметров, материа-
ла и твердости регламентированным зна-
чениям.
При испытаниях под нагрузкой (поми-
261
мо перечисленных выше параметров) кон-
тролируют точность обработки деталей,
отсутствие повышенных вибраций, надеж-
ность работы устройств удаления стружки
из зоны резания, надежность смыва
стружки с поверхностей базирования дета-
лей в приспособлении станка, надежность
работы устройств контроля наличия и сос-
тояния инструмента и т. д.
Необходимой предпосылкой достижения
регламентированной точности является ста-
билизация процесса обработки, когда пре-
дельное поле рассеяния погрешности об-
работки не превышает допуска на каждый
контролируемый параметр
После обработки изделие повышенной
сложности вместе с его чертежом отправ-
ляют в измерительную лабораторию для
проверки.
В настройку АС необходимо вносить
коррективы, учитывающие систематические
погрешности. Анализируя причины неста-
бильности параметров точности, особое вни-
мание следует уделить случайным пог-
решностям. Если при обработке первых
3—5 деталей наблюдается повышенное рас-
сеяние размеров, то испытания должны быть
прекращены и возобновлены только после
устранения факторов, влияющих на это
рассеяние.
После испытаний под нагрузкой пов-
торно проверяют геометрическую точность
станка по основным параметрам (точность
угловой и координатной ориентации сило-
Т
а блица 11 Типовые неполадки АС и способы их устранения
вых агрегатов относительно приспособле-
ния; параллельность осей вращения шпин-
делей направлению рабочей подачи; ради-
альное биение шпинделей и др.). При
этом выполняют необходимый демонтаж ре-
жущего и вспомогательного инструмента,
кондукторных втулок и т. п. По резуль-
татам повторного контроля геометрической
точности вносятся требуемые коррективы во
взаимную ориентацию узлов и выполняется
их регулировка.
После проведения наладочных работ и
пробной обработки деталей приступают к
приемо-сдаточным испытаниям станка на
за воде- изготовителе.
Наладка и испытания станка на заво-
де-потребителе производятся в той же пос-
ледовательности. что и на за воде-изгото-
вителе.
Типовые неполадки и способы их
устранения приведены в табл. И.
Контрольные вопросы
1. Расскажите о последовательности наладки АС.
2. Расскажите об особенностях построения тех-
нологического процесса на АС.
3.	Расскажите об основных особенностях налад-
ки нормализованных узлов АС.
4.	В чем особенность наладки шпиндельных
коробок, кондукторных плит, зажимных при-
способлений?
5.	Расскажите о методах обеспечения взаим-
ного положения узлов АС
6.	Расскажите о методах комплексной наладки
АС.
Причина
Способ устранения
Не включается подача силовой головки (стола) или пиноли
Не зафиксировано положение поворотного
стола или барабана
Заедают золотники и клапаны в гидропневмо-
системе
Ослаблен нажимной упор (кулачок)
Отрегулировать работу фиксатора, проверить
и отрегулировать работу конечного выключателя
Если засорения нет. то заменить неисправный
гидропневмоагрегат
Подтянуть крепление кулачка, поставив его
на прежнее место
На наладочном и
а втом а т и чес кд м циклах не поворачивается стол
или барабан
Одна из силовых головок или ее пинолей не
вернулась в исходное положение:
конечный выключатель силовой головки
не сработал
крепление кулачка ослабло и он сдвинулся
с места
заедает обратный клапан
грязное масло в гидросистеме
недостаточное количество масла в резервуаре
стол заклинило
Продолжительность рабочег
Неправильно отрегулированы упоры управле-
ния автоматическим циклом, например завышена
длина рабочего хода
262
Заменить конечный выключатель
Переставить кулачок с последующим за-
креплением
Сменить обратный клапан
Сменить масло в гидросистеме
Долить масло
Устранить причины заклинивания стола
о цикла превышает расчетную
Отрегулировать положение упоров управления
Предо.** cHUt тоЛл И
Причина
Неправильно настроена контрольно-регулиру-
ющая аппаратура управления
Перемещение исполнительных органов и меха-
низмов замедленное, что вызвано повышенным
трением в кинематических парах
Неправильно установлены режимы работы си-
ловых агрегатов с приводом подачи
После фиксации делительного с
перемещение сг
Не отрегулированы упоры управления циклом
работы стола (барабана)
Отказ в электро- или гидросхеме
Сломались инструменты (све|
Завышен режим резания и припуск
Раковины в заготовках
Нет соосности между кондукторной плитой и
инструментом
Инструмент затупился
Крепление инструмента недостаточно
Неправильно посажен конус хвостовика ин-
струмента в шпиндель станка (несовпадение
конусов, износ или повреждение их поверхностей,
грязь в гнезде шпинделя)
Ослабление удлинителей в шпинделях
Забивается стружка в пространство между
зубьями:
зенкера
развертки
метчика
Инструмент врезается на быстром ходу
Качество обработки
Обработка затупленным или неправильно
заточенным инструментом
Неправильно подобраны режимы обработки:
чрезмерно большая подача и припуск
Отсутствует смазочно-охлаждающая жид-
кость или качество ее неудовлетворительно
Разбиваются отверстия вследствие неправиль-
ной установки инструмента (сверла, зенкера и
т. 1.)
Отклонение координат
от номиналы^
Недостаточная длина кондукторной втулки
Повышенное отклонение от соосности шпинде-
ля и кондукторной втулки
Повышенный зазор между инструментом и
кондукторной втулкой
Способ устранения
Отрегулировать аппаратуру управления
Отрегулировать иатяги в сопряжениях
Проверить и установить сменные зубчатые ко-
леса в цепи подач согласно требованиям на-
ладки
тола или барабана не включается
1ловых агрегатов
Отрегулировать упоры
Выявить и устранить неисправность
ла, зенкеры, развертки, фрезы)
Уменьшить режимы резания
Сменить заготовки
Проверить биение шпинделя, затем соосность
кондукторной втулки со шпинделем
Сменить инструмент
Усилить крепление инструмента
Сменить втулку или развернуть ее конусной
разверткой, устранить задиры на хвостовике ин-
струмента, почистить гнездо шпинделя
Отрегулировать или сменить вспомогатель-
ный инструмент
Применить эгнкеры с направлением стружки
вперед по отверстию (для сквозных отверстий)
и зенкеры с повышенным объемом стружечных
канавок (для глухих отверстий)
Применить развертку с меньшим числом
зубьев для свободного размещения стружки
На метчике срезать нитку через шаг в шах-
матном порядке
Отрегулировать величину быстрого подвода
неудовлетворительно
Сменить инструмент
Снизить подачу и припуск в соответствии с
нормативными данными
Применить или заменить смазочно-охлаждаю-
щую жидкость
Устранить биение инструмента, проверить вы-
ставку инструмента
обработанного отверстия
юго положения
Установить кондукторную втулку большей
длины
Изготовить специальные кондукторные втулки
и выполнить их установку так, чтобы снизить
отклонение от соосности к соответствующим
шпинделям
Сменить кондукторную втулку
2ткЗ
Пг ।  ни* rafi.t II
Причина
Способ устранения
Неправильная геометрическая форма обработанного отверстия
(овальность, огранка, конусообразность)
Увеличенный диаметр базовых отверстий в
заготовке
Уменьшенный диаметр фиксатора
Неполное вхождение фиксатора в базовое
отверстие заготовки
Неправильная установка срезанного фиксато-
ра в угловом положении
Недостаточная затяжка подшипников шпин-
деля
Обеспечить поступление заготовок в соответ-
ствии с требованием чертежа
Установить новый фиксатор в соответствии с
требованиями чертежа
Отрегулировать ход фиксатора или обеспе-
чить поступление заготовок в соответствии с
требованиями чертежа
Переустановить фиксатор
Провести затяжку подшипников шпинделя
Стойкость правильно заточенного инструмента занижена
Твердость обрабатываемого материала завы-
шена. имеются окалина и включения, режимы
пезания завышены, охлаждение при резании
недостаточно
Снизить режимы резания в соответствии с
фактическим состоянием обрабатываемого ма-
териала
Быстро изнашиваются кондукторные втулки и ленточки инструментов
(сверл, зенкеров, разверток), ломаются инструменты и оправки, часто
заедает инструмент в кондукторных втулках
Монтаж станков выполнен неправильно I Проверить правильность монтажа станка
Сверла во время работы в кондукторных втулках издают
неприятный скрежещущий звук (писк сверла)
Отсутствие соосности шпинделей и кондуктор-
ных втулок
Ошибки в координатной расточке кондуктор-
ной плиты или приспособления
При повышенном отклонении от соосности
провести дополнительный монтаж станка
Проверить правильность изготовления кон-
дукторной плиты, шпиндельной коробки и пра-
вильность установки приспособления
ГЛАВА XIX. НАЛАДКА ТОКАРНЫХ
АВТОМАТОВ
§ 1. Последовательность наладки
Точность автоматов проверяют периодиче-
ски при осмотрах и ремонте, а также в слу-
чае снижения точности обработанных на
них деталей.
На точность станков, связанную соот-
ветствующим образом с точностью обра-
ботки. установлены нормы, регламентиру-
емые ГОСТами в зависимости от типа и
класса точности станков. Эти нормы при-
водятся в технических условиях на станки.
К основным показателям точности стан-
ков относятся: осевое биение шпинделя
(приводит к биению торцовых поверх-
ностей обработанных деталей); радиальное
и торцовое биение внутренней или наруж-
ной поверхности шпинделя, на которую ус-
танавливают зажимное приспособление
(обусловливает отклонения от соосности и
перпендикулярности поверхностей детали,
а также овальность обработанных поверх-
ностей); точность перемещения суппортов
относительно оси вращения шпинделя (при
обработке с использованием продольного
суппорта обусловливает искажение формы
продольного сечения детали и неточность
геометрических размеров детали, а при об-
работке с использованием поперечного суп-
порта — конусообразность торцовых по-
верхностей детали); неточность остановки
суппортов и неточность индексации шпин-
дельного барабана (стола) при повороте
(приводят к рассеянию соответствующих
параметров обработанных деталей)
При проверке станков определяют от-
клонения указанных параметров (как
21 >4
наибольшую алгебраическую разность пока-
заний измерительного прибора) и сравнива-
ют их с соответствующими нормами точ-
ности.
После этого приступают к наладке стан-
ка на обработку заданной детали: 1) наст-
раивают заданную частоту вращения шпин-
делей (изделия и инструментальных); 2)
настраивают подачу; 3) устанавливают
приспособления; 4) устанавливают режу-
щий и вспомогательный инструмент и дру*
гую технологическую оснастку, устанавли-
вают конечные положения суппортов и их
рабочий ход; 5) регулируют количество
подаваемой СОЖ; 6) настраивают автома-
тический цикл и проверяют работу стан-
ка на холостом ходу; 7) проверяют работу
станка по результатам измерения обрабо-
танных деталей и подналаживают станок.
Перечисленные работы по наладке то-
карных автоматов выполняют в соответст-
вии с технологической документацией на
данную операцию. В состав документации
входят: карта эскизов, в которой содер-
жатся эскизы, схемы и таблицы, поясняю-
щие выполнение операции (переходов)
технологического процесса изготовления
изделия; карта технологического процесса
(или операционная карта), в которой опи-
сываются технологическая операция и по-
следовательность выполнения переходов;
указываются средства технологического
оснащения (приспособление, режущий,
вспомогательный и измерительный инстру-
мент), режим резания, затраты времени на
выполнение переходов и операции в целом,
приводятся сведения о сменных элементах
настройки кинематических цепей станка и
особых условиях выполнения операции,
включая контроль ее протекания.
Частоту вращения шпинделей и ско-
рость подачи суппортов настраивают с по-
мощью сменных зубчатых колес, устанав-
ливаемых в коробке передач. В гидро-
фицированных (многорезцовых и гидро-
копировальных одношпиндельных) автома-
тах заданную скорость подачи суппортов
устанавливают, изменяя расход поступаю-
щего в гидроцилиндр масла путем регу-
лирования дросселей или других устройств
Характеристика сменных зубчатых колес
приводится в технологической карте.
Установив приспособлений, предназна-
ченных для базирования и закрепления
на станках обрабатываемых деталей В ус-
ловиях автоматизированного производства
применяют следующие приспособления
При изготовлении деталей из прутков
и труб используют цанговые патроны
(цанги), имеющие три и более (в зависи-
мости от диаметра прутка) зажимных ле-
пестка Как правило, цангу устанавливают
в коническое отверстие в переднем конце
шпинделя и соединяют с зажимной трубой,
передающей усилие зажима от соответст-
вующего механизма станка. Подачу прутка
или трубы до упора (т. е. выдвижение
их на длину заготовки в момент раскрытия
зажимной цанги после отрезки обработан-
ной детали) производят с помощью подаю-
щей цанги.
Зажимная и подающая цанги соединя-
ются с зажимной и подающей трубами,
расположенными в отверстии шпинделя, по-
средством резьб
Приспособления для установки штучных
заготовок (полученных штамповкой, литьем,
разрезанием прутка и другими методами)
выбирают в зависимости от размеров и точ-
ности базовых поверхностей и конфигу-
рации заготовки, величины припусков,
условий обработки Приспособления уста-
навливают и закрепляют на переднем
конце шпинделя; от качества выполнения
этих операций зависит точность обработан-
ных деталей и безаварийность эксплуата-
ции станка, так как при недостаточном или
нестабильном усилии зажима обрабатывае-
мую деталь может вырвать из приспособ-
ления, что приведет к выходу из строя ме-
ханизмов станка и технологической ос-
настки.
В самоцентрирующих патронах различ-
ных типов, в том числе кулачковых и
цанговых, устанавливают симметричные за-
готовки, вылет которых из патрона не превы-
шает трех диаметров заготовки. Более длин-
ные заготовки (длина которых в 10—15 раз
превышает их диаметр) устанавливают в
патроне и заднем центре.
На рис. 261 показан универсальный
трехкулачковый патрон с пневмо- или гидро-
приводом Патрон переналаживается в за-
висимости от метода базирования обраба-
тываемой детали: в центрах (с плавающим в
осевом направлении центром) или в кулач-
ках (самоцентрирующий). В первом случае
кулачки имеют возможность самоустанавли-
ваться в радиальном направлении по наруж-
ной поверхности заготовки и используются
только для передачи вращения от шпинделя
к обрабатываемой детали, этот вариант
патрона применяется для обработки сравни-
тельно длинных валов, базируемых в цент-
рах на протяжении всего технологического
процесса изготовления.
В корпусе / патрона выполнены (под
углов 120°) три паза, в которых переме-
щаются ползуны 2, к которым прихватами
V (затягиваемыми эксцентриками 3) кре-
пятся зажимные кулачки 5. Расстояние ку-
лачков от оси патрона определяется диамет-
ром наружной поверхности обрабатываемой
детали Схождение или раздвижение пол-
265
Рис. 261. Универсальный трехкулачковый патрон для установки деталей типа тел вращения
а — с бамрованием в центр» б — с бамрованием в кулачках
зунов с кулачками осуществляется при
осевом перемещении втулки 8. имеющей
три наклонных паза, в которые входят
соответствующие выступы ползунов Усилие
от привода, встроенного в станок, к втул-
ке 8 передается гильзой // через шток 13
(с регулировочной гайкой 12). На перед-
ней части патрона размещен диск 7 с
центром 6. При установке в центрах об-
рабатываемая деталь досылается (поджи-
мом задней бабки) до упора торцом в
диск 7. При этом центр утапливается,
сжимая тарельчатые пружины 10. Кулачки,
сдвигаясь под действием привода к оси де-
тали, самоустанавливаются по ее наружной
поверхности, что достигается путем ради-
ального смещения диска 8 относительно
гильзы 11. Задняя часть патрона имеет
крышку 9, которая служит также для
базирования и крепления патрона на шпин-
деле станка.
В патроне без центра (рис. 261, б)
вместо диска 7 устанавливают диск /< хвос-
товик которого входит в отверстие втулки
8 и центрирует ее, обеспечивая тем самым
согласованное (относительно оси патрона)
перемещение кулачков в радиальном нап-
равлении.
Приспособления типа жестких и раз-
жимных оправок применяют при обработ-
ке наружных поверхностей деталей с
предварительно обработанным отверстием.
На рис. 262 показан цанговый патрон
для установки деталей типа колец, втулок
при обработке наружных поверхностей
Корпус / патрона базируется на переднем
конце шпинделя станка и закрепляется на
нем винтами 7 На конической поверх-
ности корпуса 1 располагается цанга 5,
лепестки которой расходятся и зажимают
деталь 5 при движении цанги влево под
действием толкателя 4, соединенного с тягой
8, связанной с приводом. Для базирова-
ния обрабатываемой детали 5 в осевом
направлении служит стакан 2, к которому
деталь 5 прижимается своим торцом при
разжиме цанги. Для освобождения дета-
ли 5 цанга 3 сдвигается вправо под дей-
ствием упоров 6, взаимодействующих с тя-
гой 8.
Поводковый патрон для установки ва-
ликов, подлежащих чистовой обработке
и базируемых в центрах, показан на рис.
263. Центр 4 установлен в гильзе 2 и под-
жат пружиной 7. В центре выполнены
отверстия, в которых размещены поводки
Рис. 262. Цанговый патрон
2’
Рис. 263. Подводковый патрон
5, упирающиеся через штанги 6 в поршни
8. От проворота центр удерживается шпон-
кой 3. Полость между поршнями и пробкой
9, положение которой определяется регу-
лировочным винтом 10, заполнена гидро-
пластом Корпус 1 патрона устанавлива-
ется в коническом отверстии шпинделя
станка
При поджиме обрабатываемой детали
центром задней бабки центр 4 утапли-
вается до упора торцом детали в поводки
5, которые внедряются в него, обеспечивая
передачу крутящего момента от шпинделя
к детали. Гидропласт позволяет поводкам
5 самоустанавливаться по торцу детали
Для обработки деталей на токарных
станках, в результате которой образуют-
ся наружные и внутренние цилиндричес-
кие, конические, сферические, фасонные,
плоские (торцовые), винтовые и другие
поверхности вращения, применяют разно-
образный режущий инструмент, в том чис-
ле резцы, сверла, зенкеры, развертки
Рис. 264 Обработка вала на многорезцовом (а)
и на гидрокопировальном (б) автомате:
- »»песмчмый (подрезное) суппорт- 2 — мготовив, 3 —
м<на f продольный (копировальный) суппорт. 5 ко
пир. 6 шуп. 7 задний центр
плашки, метчики, комбинированный и спе-
циальный инструмент
Тип станка и инструмент выбирают в
зависимости от следующих факторов:
I) конфигурация, масса, жесткость и габа-
рит обрабатываемой детали, 2)заданная
производительность обработки, 3) требова-
ния к технологическому процессу изготовле-
ния детали, 4) характеристика обрабаты-
ваемых на данной операции поверхностей
(точность их размеров и взаимного рас
положения, шероховатость, припуски).
Валы средних и больших размеров из-
готовляют из штучных заготовок, исполь-
зуя для этого, как правило, многорезцо-
вые (рис. 264, а) и гидрокопировальные
(рис. 264, 6) станки. При обработке ва-
лов в центрах применяют плавающий
передний центр с упором торца заготов-
ки в патрон, что позволяет исключить
погрешности, связанные с колебаниями глу-
бины центровых отверстий, и выдержать
линейные размеры от постоянной базы.
При небольших припусках и малых пе-
репадах диаметров ступеней все наружные
поверхности валиков можно обработать с
одной установки, используя торцовый по-
водковый патрон (см. рис. 263). При исполь- -
зовании кулачковых и других патронов,
зажимающих заготовку за наружную по-
верхность (подлежащую последующей об-
работке), а также при обтачивании сту-
пенчатых валов с большим перепадом ди-
аметров ступеней (убывающих в нап-
равлении продольной подачи) детали обра-
батывают за две операции с промежуточ-
ным кантованием на 180°.
Детали простой формы с малыми
припусками, к точности которых не предъ-
являются высокие требования, можно об-
рабатывать за один проход на много-
шпиндельных автоматах, используя при
этом параллельную и параллельно-последо-
вательную схемы обработки, что позволяет
повысить производительность труда по срав-
нению с последовательной схемой обработ-
ки. Более сложные и точные детали об
рабатывают на всех позициях автомата
267
последовательно Схемы обработки зубча-
того колеса на вертикальном одношпин-
дельном автомате с револьверной голов-
кой и на вертикальном восьмишпиндельном
автомате по методу двойной индексации по-
казаны на рис. 265, а и б соответствен-
но.
По методу двойной индексации (рис.
265, б) можно обрабатывать колесо со всех
сторон: установленную в позиции / заготов-
ку обрабатывают (с одной стороны) на по-
зициях ///, V и V//, затем заготовку пере-
устанавливают в позицию // и обрабаты-
О)
Рис. 265. Обработка зубчатого колеса:
в — на вертикальном одиошпиимльном автомате с ре-
вольверной головкой, б — на вертикальном восьмишпиидель
ном автомате по методу двойной индексации. / поп*
иый суппорт, J—сырло, J — зенкер; 4 — развертка,
копиооввтьны* суппорт, й — вырабатываемая деталь
патрон
вают с другой стороны на позициях IV, V!
и VIII, после чего обработанное колесо
снимают с позиции //.
При использовании метода одинарной
индексации заготовку устанавливают на по-
зиции /, обрабатывают на всех рабо-
чих позициях, после чего снимают с пози-
ции /.
Для возможности применения в мелко-
серийном производстве более эффектив-
ных способов обработки и оборудования
(в том числе и АЛ) используют груп-
повую технологию. При этом технологичес-
кий процесс разрабатывается на самую
сложную деталь — представитель группы, а
при обработке других (более простых)
деталей группы часть инструмента и от-
дельные переходы из операций исключают-
ся
Режущий и вспомогательный инстру-
мент. технологическую оснастку, ход суп-
портов устанавливают в соответствии с ука-
заниями операционной карты.
Режущий инструмент, применяемый на
токарных автоматах, предварительно наст-
раивают на специальных приборах на за-
данный размер, что позволяет сократить
время на установку инструмента и не
производить подналадку автомата Держав-
ки и оправки режущего инструмента имеют
механизмы или элементы для их размерной
настройки и базовые поверхности для точ-
ной установки в резцедержателях, блоках
и других устройствах, закрепляемых на
суппортах станков.
Первоначальную установку режущих
инструментов в требуемое положение
(на размер) выполняют по детали-эталону
или методом пробных деталей. Наружные
поверхности эталона изготовляют по ниж;
нему пределу допусков, а внутренние —
по верхнему. Эталон закрепляют в пат-
роне станка так, чтобы плоскость от-
резки (при изготовлении детали из прут-
ка) или другая обработанная наружная
поверхность выступала из патрона на 5—
10 мм.
Резцовые блоки и державки с инстру-
ментом устанавливают на суппорты в сле-
дующем порядке: сначала инструменты,
определяющие длину (высоту) детали (на-
пример, отрезной резец при изготовлении
детали из прутка), а затем все остальные
инструменты (ориентируясь при этом по
положению отрезного резца) в последова-
тельности, указанной в карте.
Выставить режущий инструмент по ме-
тоду пробных проходов — это значит полу-
чить заданный размер путем последователь-
ного приближения инструмента к своему ко-
нечному положению. Например, при обра-
ботке цилиндрической поверхности прота-
чивают (растачивают) поясок, выключают
26*
станок, измеряют диаметр пояска, при не-
обходимости корректируют положение ин-
струмента. Этот цикл повторяют до полу-
чения заданного размера Закрепление
державок на суппорте должно быть проч-
ным. а вылет инструмента — минимальным,
чтобы обеспечить необходимую жесткость
инструментальной наладки.
Устанавливая инструмент на продоль-
ном суппорте многошпиндельных горизон-
тальных автоматов, необходимо закрепить
державки за определенными позициями,
для чего на каждой державке наносят но-
мер этой позиции и стрелку, направленную
в сторону шпинделя и указываюшую пра-
вильное положение державки. Нарушение
этого требования снижает точность уста-
новки инструмента.
При предварительной отладке размеров
детали одновременно с установкой инстру-
мента перемешают суппорты, державки
и устанавливают суппорты на упор.
Суппорты токарных автоматов переме-
щаются от сменных или постоянных ку-
лачков или с помошью механизмов подачи
(ходовых винтов, гидроцилиндров и др.).
Требуемые перемещения суппортов, приво-
димых от сменных кулачков, устанавлива-
ют путем расстановки кулачков по карте
наладки. Заданную последовательность пе-
ремещения суппортов проверяют, вращая
распределительный вал (вручную или в на-
ладочном режиме), и кулачок, дающий не-
правильное движение, при необходимости
переставляют. Если не достигается задан-
ная величина хода суппорта, то снимают
кулачок и проверяют его профиль.
В автоматах, оснащенных постоянными
кулачками или механизмами подач, выпол-
няют следующие операции: регулируют ме-
ханизм передачи движения от кулачка к
суппорту; расставляют упоры, ограничи-
вающие и выключающие ход; устанавли-
вают кулачки, переключающие суппорт с
быстрого хода на рабочую подачу и с
рабочей подачи на обратный ход; прове-
ряют последовательность и величину хода
узлов станка, и если они не соответствуют
карте наладки, то производят корректи-
ровку.
Схема наладки резцов на обработку
внутренней} кольца шарикоподшипника на
многошпиндельном горизонтальном прутко-
вом автомате показана на рис. 266. Для
установки отрезного резца / суппорт / вруч-
ную перемещают в положение окончания хо-
да подачи. Резец устанавливают на расстоя-
ние а от торца шпинделя 10, при этом
передняя режущая кромка резца должна
заходить за образующую отверстия заго-
товки (трубы) 9 примерно на 0,5 мм, что
с учетом растачивания отверстия заготов-
ки до радиуса /?з обеспечивает надежное
отделение обработанной детали.
Упор 2 прутка устанавливают на рас-
стояние в = д+п от резца 1 (где д — длина
или высота детали, п — припуск на под-
резку торца) или на расстояние г»
= а + б + в от торца шпинделя (где 6 —
ширина отрезного резца). Следует просле-
дить, чтобы упор прутка при качании не
задевал за державку отрезного резца и за
инструмент, находящийся на продольном
суппорте в позиции отрезки. Время кон-
такта вращающегося прутка и упора долж-
но быть минимальным во избежание из-
носа упора.
На поперечный суппорт ///, предвари-
тельно перемещенный в положение окон-
чания хода подачи, устанавливают резец
8 таким образом, чтобы были выдержаны
настроечные размеры е (в осевом направ-
лении) и R\ (в радиальном направлении).
Одновременно на суппорт /// устанавливают
(на расстоянии д от резца /) подрезной
резец 7 так, чтобы вершина его режу-
щей кромки заходила за образующую от-
верстия заготовки 9 на 1 —1,5 мм.
Резцы 3, 4, 5 и б устанавливают на
продольном суппорте //, предварительно пе-
ремещенном в положение окончания pa6ow-
го хода. В осевом направлении резцы выс-
тавляются по размерам ж. и, к, л, а
в радиальном направлении — по размерам
₽з. ₽з.
Положение инструментов и расстанов-
ку упоров окончательно регулируют по ре-
зультатам проверки точности обработанных
поверхностей нескольких деталей, а затем —
небольшой партии деталей на наладочном
цикле. Запуск станка в работу произво-
Рис. 266. Схема наладки инструмента на обра-
ботку внутреннего кольца шарикоподшипника
269
дится после отвода суппортов в исходное
положение
Суппорт должен остановиться на упоре,
не достигнув своего конечного положения,
благодаря чему обеспечивается силовой кон*
такт суппорта с упором и. как следствие,
уменьшается рассеяние размеров обрабо*
тайных поверхностей.
Поперечный суппорт горизонтального
многошпиндельного станка устанавливают
на упор после того, как будет достигнут
номинальный размер обрабатываемой дета*
ли и салазки, положение которых отрегу-
лировано, будут жестко скреплены с ползу-
ном.
Суппорт перемешают в переднее поло-
жение (при этом ролик рычага должен быть
на вершине кулачка) и врашают нажим-
ной винт упора до встречи с жестким
упором, размешенном на поворотном
диске суппорта или на шпиндельном блоке.
Создают натяг 0,1—0,15 мм, который конт-
ролируют индикатором по величине отжима
суппорта. Для компенсации размеров дета-
лей, обработанных на разных шпинделях,
корректируют положение упомянутых упо-
ров, после чего надежно стопорят винт
Упор продольного суппорта также ус-
танавливают в переднем положении суппор-
та (в конце рабочего хода), после чего соз-
дают натяг 0,1—0,15 мм, контролируемый
индикатором.
Инструмент (плашки и метчики) и ку-
лачки, предназначенные для нарезания
резьбы, устанавливают после наладки дру-
гих инструментов Наладку многошпиндель-
ного горизонтального автомата для нареза-
ния резьбы выполняют в такой последо-
вательности.
1.	Повернув распределительный вал в
положение, соответствующее началу наре-
зания резьбы, подвигают резьбонарезной
шпиндель к обрабатываемой детали до со-
прикосновения инструмента с торцом дета-
ли. Кулачок, обеспечивающий захват инст-
румента, перемещают (на инструменталь-
ном барабане распределительного вала) к
ролику рычага независимой подачи дан-
ной позиции и закрепляют его в положении
окончания захвата. Ползушку на рычаге
независимой подачи устанавливают в по-
ложение, обеспечивающее нужный ход инст-
румента. Затем регулируют натяжение
пружины, с помощью которой обеспечи-
вается захват инструмента.
2.	Поворачивают распределительный
вал в положение, соответствующее окон-
чанию нарезания резьбы. На командоап-
парате устанавливают кулачок, переклю-
чающий скорость вращения инструмен-
тального шпинделя с рабочей на быструю.
3.	Поворачивают распределительный
вал в положение, соответствующее оконча-
нию схода инструмента с детали На инст-
рументальном барабане подводят кулачок
отвода к ролику рычага независимой по-
дачи и закрепляют его. Длину резьбы
проверяют нарезанием нескольких деталей
и корректируют путем перемещения на
командоаппарате кулачка, включающего
быстрое вращение инструментального шпин-
деля.
При Завершении наладки режущих ин-
струментов регулируют количество и зону
подачи СОЖ в целях обеспечения надеж-
ного охлаждения режущих кромок инстру-
ментов и смыва стружки при минималь-
ном разбрызгивании СОЖ за пределы ра-
бочего пространства станка.
$2. Наладка и регулирование механизмов
Гориэонтальный многошпиндельный авто-
мат. Продольный суппорт, переме-
щающийся по центральной пустотелой оси и
обслуживающий все позиции шпиндельного
барабана, представляет собой многогран-
ник, число граней которого равно числу
(4; 6 или 8) шпинделей в барабане. На
каждой грани имеются пазы типа «лас-
точкин хвост», в которых устанавливают
неподвижные или скользящие державки и
другие устройства для обработки с этого
суппорта. Продольный суппорт оснащен
универсальным приводом, позволяющим из-
менять величину рабочего хода суппорта
без смены кулачков.
На барабане распределительного вала
находятся постоянные кулачки 1 и 2 (рис.
267), управляющие ползунами 3 и 6, кон-
цы которых соединены с кулисой 4. Послед-
няя посредством тяги 5 соединена с рыча-
гом 7, перемещающим через штангу 8
продольный суппорт 9. При быстром подводе
суппорта перемещается ползун 6, которой
поворачивает кулису 4 вокруг оси О| (про-
тив часовой стрелки), а на участке рабочего
хода перемещается ползун 3, поворачиваю-
щий кулису 4 вокруг оси Ог (по часовой
стрелке). Величина перемещений суппорта
при быстром подводе и рабочем ходе
определяется соотношением расстояний
между осями О| и О? качания кулисы
и осью Оз крепления тяги 5.
Во время быстрого отвода ползуны
3 и 6 перемещаются одновременно влево,
возвращая суппорт в исходное положение.
Величину рабочего хода изменяют переста-
новкой колодки в пазу кулисы 4, т. е. из-
менением положения оси Оз относительно
осей Oi и О«. Особенностью данного при-
вода является постоянство величины полно-
го хода (быстрого подвода и рабочей
подачи) суппорта независимо от изменения
270
Рис 267. Универсальный патрон продольного суппорта:
« начало Лыстраго подвода, Л начало рабочего хода; а икомчаиие рабочего хода и начало быстрого отвода
величины рабочей подачи, т. е. постоянство
исходного и конечного положения суппорта.
Рабочий ход регулируют только в исход-
ном (правом) положении суппорта. Для
этого, отвернув винты крепления колодки,
переставляют ее по зубьям на поверх-
ности кулисы в необходимое положение,
указанное на шкале, и вновь закрепляют.
Механизм поворота и подъ-
ема шпиндельного барабана. По-
ворот шпиндельного барабана осуществля-
ют с помощью пятипазового мальтийского
креста 3 (рис. 268), который поворачивает-
ся на 72° роликом // рычага 10, зак-
репленного на распределительном валу 9
Соединенное с крестом зубчатое колесо
/ передает вращение через блок колес 7
центральному зубчатому колесу 8, установ-
ленному на шпиндельном барабане. Пе-
редаточное число подбирается в зависи-
мости от числа шпинделей станка (4, 6 или
8) и метода индексации (одинарная или
двойная). Для правильной работы фикси-
рующего и запирающего рычагов меха-
низма фиксации шпиндельный барабан при
индексации поворачивают не в то поло-
жение (по окружности барабана), которое
он занимает во время работы, а на 1 — 1,5 мм
дальше
Этот «перебег» регулируют эксцентрич-
ным пальцем 2. который, поворачиваясь,
смещает зубчатое колесо / относительно
мальтийского креста 3 Для этого пять бол-
тов 5, скрепляющих мальтийский крест с
зубчатым колесом /. и контргайка 12 на
эксцентричном пальце 2 должны быть от-
пущены (отвернуты на 0,5—1 оборот), а
конусные поверхности зубчатого колеса 1
и мальтийского креста 3 разъединены с
помощью двух отжимных болтов 6, которые
затем возвращают в первоначальное по-
ложение.
Поворачивая эксцентричный палец 2 за
квадрат 4, вращают колесо /, которое в
свою очередь поворачивает шпиндельный
барабан. Установив необходимый перебег
барабана, затягивают болты 5 и гайку 12.
Во избежание износа ложа и самого
шпиндельного барабана, что способствует
сохранению точности работы автомата, ба-
рабан перед поворотом поднимают над ло-
жем на 0,2—0,4 мм Подъем осущест-
вляют рычагом 4 (через ролик 6) от кулач-
ка 5 (рис. 269), смонтированного на зад-
нем нижнем участке распределительного
вала. Величину подъема регулируют поворо-
том эксцентрика 7, укрепленного на рычаге
4 и несущего опорную колодку 3, на которой
лежит блок 9 во время подъема. До этого
необходимо ослабить винт 8, затягивающий
ось на рычаге подъема Если после дли-
тельной эксплуатации в результате износа
колодки сужаются возможности регулиро-
вания эксцентриком 7, то следует повер-
нуть за шестигранник 2 эксцентриковую
ось / рычага 4 подъема, предварительно
вывернув винты крепления фланца к кор-
пусу Все резьбовые элементы после регу-
лирования должны быть надежно затянуты.
Величина подъема шпиндельного бара-
бана измеряется индикатором, установлен-
ным на время регулирования (или провер-
ки) в кронштейн указателя подъема (под
откидным щитком над задней стойкой)
Работать на станке без подъема шпин-
дельного барабана не разрешается.
Одновременно с подъемом барабана
периодически (раз в три месяца) проверяют
правильность установки двух роликов 10
271
Рис 268. Механизм поворота шпиндельного барабана
Рис. 269. Механизм подъема шпиндельного
барабана
(рис. 269), расположенных по горизон-
тальной оси шпиндельного барабана и пре-
пятствующих его смещению в сторону и
касанию ложа во время поворота. Зазор
между диском и роликами при зафикси-
рованном барабане около 0,05 мм Величи-
ну зазора регулируют винтами //. ввинчен-
ными в рычаги 12 роликов.
Механизм фиксации. Точность
диаметральных размеров обработан-
ных деталей в значительной степени
зависит от того, насколько, точно фикси-
руется шпиндельный барабан при его по*
воротах.
Работа механизма фиксации (рис. 270)
происходит в такой последовательности
Кулачок 14 фиксации, установленный на
распределительном валу, пермещает ролик
12 рычага 13 и связанную с ним тягу
10 Выбрав зазор а между втулкой 7
272
Рис. 270 Механизм фиксации шпиндельного барабана
и пальцем 8 двухплечего рычага 6, тя-
га поворачивает его, давая возможность
смонтированному на нем запирающему ры-
чагу 3 переместиться вверх. Такая траек-
тория перемещения обеспечивается пружи-
ной 5, прижимающей рычаг 3 к установ-
ленному на шпиндельном барабане / зам-
ку 2. После выборки зазора б, рычаг 3
отходит в сторону от шпиндельного бара-
бана, поворачиваясь совместно с рычагом 6.
Одновременно происходит перемещение тя-
ги 15 и выборка зазора в, после чего
палец 16 под действием тяги 15 повора-
чивает фиксирующий рычаг 18 и выводит
его* из замка барабана. При правильной
работе механизмов автомата после поворота
барабана 1 между рычагом 18 и рабочей
плоскостью замка образуется зазор I —1,5
мм, что дает возможность фиксирующему
рычагу при перемещении тяги 10 свобод-
но зайти в замок под действием пружи-
ны 17.
При дальнейшем повороте кулачка 14
фиксации заведенный в замок 2 запираю-
щий рычаг 3 перемещается вниз, повора-
чивая шпиндельный барабан / в обратную
сторону до прижима к фиксирующему ры-
чагу 18 Усилие фиксации создается та-
рельчатыми пружинами 9 и регулируется
гайкой 11.
При регулировании механизма фикса-
ции проверяют правильность выхода и за-
хода рычага фиксации и его положение
при повороте шпиндельного барабана.
Поворачивая барабан в наладочном режи-
ме, останавливают его в тот момент, когда
запирающий рычаг 3 только коснется внеш-
ней плоскости замка 2, но еще не пере-
местится, чтобы нажать на него. Зазор
между запирающей плоскостью рычага
3 и пазом замка должен быть 1 —1,5 мм.
Его можно отрегулировать гайкой 4 на шар-
нирном болте рычага 6, изменяя зазор б.
Зазор между барабаном и отведен-
ным во время его поворота запирающим
рычагом должен быть равен 2—3 мм.
Он регулируется гайкой 11 на тяге 10\
при зафиксированном барабане зазор а
должен быть равен 3 мм. Фиксирующий
рычаг 18 должен быть отведен от барабана
(во время его поворота) на 1—2 мм. Отвод
рычага 18 регулируют гайкой путем изме-
нения зазора а. При этом надо следить,
чтобы отвод фиксирующего рычага не на-
273
чикался до тех пор, пока запирающий
рычаг 3 не переместится вверх и не осво-
бодит шпиндельный барабан /.
При зафиксированном барабане зазор
между обеими плоскостями рычага фик-
сации и соответствующими плоскостями
замка не допускается.
Возможные неполадки в работе меха-
низмов токарных автоматов и способы их
устранения приведены в табл. 12, а харак-
терные нарушения точности обработки —
в табл. 13.
Та б 1ица 12 Типовые неполадки многошпиндельных горизонтальных автоматов
и способы их устранения
Неполадки	Причина	Способ устранения
Срезается шпонка на распре- делительном валу: во время порота шпин- ельного б йъЙбана в конце рабочего хода в начале поворота шпин- дельного барабана во время рабочего хода Шпиндельный барабан не фик- сируется после поворота	Не отрегулирована величина подъема барабана Перетянуты упоры продоль- ного или поперечных суппортов Рычаг фиксации не полностью выходит из замка Туго затянуты направляющие суппортов Не отрегулировано положе- ние мальтийского креста Далеко отводятся рычаги фиксации от замков на барабане	Отрегулировать величину подъе- ма с помощью эксцентрика на рычаге Отрегулировать упоры Отрегулировать механизм фик- сации барабана Отрегулировать за юры в направ- ляющих Отрегулировать положение маль- тийского креста относительно зуб- чатого колеса с помощью эксцент- рикового пальца Установить правильное положе- ние рычагов с помощью гаек на соответствующих тягах
Удары в механизме поворота барабана	Угол встречи рычага поворо- та с накладкой мальтийского креста не равен 90	Отрегулировать угол встречи экс- центриковым пальцем, соединяю- щем мальтийский крест с зубча- тым колесом
Пруток при подаче не доходит до упора Зажимная цанга плохо держит пруток Чрезмерный нагрев передней опоры шпинделя Суппорты перемешаются не- равномерно (рывками)	Мал ход ползуна подачи Слабая цанга подачи Загрязнены цанги подачи и зажима прутка Мал разжим цанги зажима Изношен ролик рычага по- дачи Не отрегулировано положе- ние гайки, затягивающей цангу В уплотнение прорезей цан- ги набилась стружка Неправильно изготовлена цанга (зажим прутка осуще- ствляется задней кромкой) Лопнула тарельчатая пру- жина зажима Пруток заниженного диамет- ра Сильно затянут подшипник Не попадает смазка в под- шипник Перетянуты направляющие суппортов Отсутствует смазка в на- правляющих	Отрегулировать ход ползуна по- дачи Заменить цангу подачи Очистить цанги и промежутки между цангами и трубой зажима Отрегулировать зажим Заменить ролик рычага подачи Отрегулировать положение гайки Очистить цангу Заменить цангу Заменить пружину Заменить пруток Правильно отрегулировать под- шипник Проверить и отладить поступ- ление смазки Отрегулировать зазор в на- правляющих Устранить неисправность в си- стеме подачи смалки нл направ- ляющие суппортов
274
Таблица 13 Типовые нарушения и способы восстановления точности обработки
Нгиспрявиость
Причина неисправности
Способ устранения
Повышенное рассеяние дна*
метральных размеров при об-
работке с поперечных суппортов
Повышенное рассеяние осевых
размеров поверхностей, обрабо-
танных с продольного суппорта
Рассеяние размеров и следы
вибрации при поперечной об*
работке:
на отдельных позициях
нл всех позициях
Потеря размера, правильной
формы и вибрация при обра-
ботке с продольного суппорта
Увеличение диаметра отвер-
стия по сравнению с режущим
инструментом
Следы вибрации при обра-
ботке на отдельных позициях
Не точно выставлены, не за-
креплены винты упоров попе-
речных суппортов
Не зафиксирован упор про-
дольного суппорта
Увеличены зазоры в направ-
ляющих суппорта
Плохая фиксация шпиндель-
ного барабана из-за слабого
прижима запирающего рычага
Увеличены зазоры в верхней
направляющей продольного суп-
порта
Перекос продольного суппор-
та
Плохо закреплен инструмент
Увеличен зазор в переднем
подшипнике шпинделя
Изношен инструмент
Большой зазор в направляю-
щих суппорта
Неправильно выбраны ре-
жимы резания
Выставить винты упоров, поль-
зуясь индикатором для контроля
переднего положения суппорта
Отрегулировать упор продоль-
ного суппорта
Отрегулировать зазоры в на-
правляющих суппорта
Увеличить натяг пружин в меха-
низме фиксации, отрегулировать
механизм фиксации
Отрегулировать верхнюю направ-
ляющую
Выставить продольный суппорт
за счет регулирования клиньев
верхней направляющей
Усилить крепление инструмента
Отрегулировать подшипник
Заменить инструмент
Отрегулировать направляющие
суппорта
Изменить режимы резания
Вертикальный маогошпиндельный ав-
томат Командоаппарат рабочей
позиции (рис. 271) служит для управ-
ления рабочими и вспомогательными хода-
ми суппорта. Движение на кулачковый
вал и сигнал о перегрузке предохранитель-
ных муфт поступают от коробки подач.
Встроенный червячный редуктор враща-
ет вал 13 с установленными на его резьбо-
вых поясках кулачками 14, 15, 17 и 19.
Кулачки посредством передаточных рычагов
(с регулировочными болтами 18) воздейст-
вуют на электрические путевые выключа-
тели. Рычаги кулачков 14, 15 и 19 одина-
ковы. Рычаг кулачка 17 выполнен с широкой
планкой, несущей три регулировочных бол-
та
Путевые выключатели 3 и 5 (без пру-
жин самовозврата) снабжены двуплечими
рычагами /. Эти выключатели обладают
свойством механического запоминания ко-
манды. для снятия которой необходимо на-
жать на противоположное плечо рычага.
Выключатели 4 и 6 имеют самовозврат и
несут одноплечие рычаги 2. Выключатель
4 предназначен для контроля исходного
положения суппорта.
Выключатель 3 служит для управле-
ния быстрым подводом суппорта. При воз-
действии на правое плечо его рычага в ис-
ходном положении подготовляется быстрый
подвод в следующем цикле. Воздействием
кулачка 19 на левое плечо рычага выклю-
чается быстрый подвод и переключается
суппорт на рабочую подачу.
Выключатель 5 управляет быстрым от-
водом суппорта Включение отвода осущест-
вляется кулачком 15.
Выключатель 6 служит для изменения
подачи во время обработки. Кулачок 17
в исходном положении суппорта управляет
выключателями 3. 4 и 5 с помощью упоров,
закрепленных на планке 16 На панели
путевых выключателей установлена кнопка
7 (сигнализации нарушения цикла работы
суппорта в автоматическом режиме), управ-
ляемая рычагом, закрепленным на валу 10
рукоятки //.в торец которой встроена кноп-
ка 12 (включения быстрого подвода суппор-
та). Кнопку 7 закрывает коробка с двумя
переключателями 8 и 9 управления суп-
портом в наладочном режиме. Если выклю-
чатели 3, 4 и 6 управляются исключитель-
но кулачками, то выключатель 5 функцио-
нирует также и при ручном управлении
и перегрузке суппорта; в этих случаях сов-
местно с ним включается кнопка 7. Это
включение происходит при подъеме рукоят-
ки в результате поворота закрепленного
на ее валу рычага, нажимающего на
275
Рис. 271. Командоаппарат рабочей позиции
кнопку. Одновременно выступ, выполнен-
ный на торце вала 10, упирается в нижнюю
плоскость другого рычага и поднимает его,
отрывая ролик от кулачка 15. При этом сра-
батывает правое включающее плечо ры-
чага на выключателе 5 быстрого отвода.
Происходит возврат суппорта в исходное
положение.
При освобождении рукоятки она падает
вниз и другая сторона выступа на торце
ее вала упирается в рычаг, постоянно
прижимающийся пружиной к толкателю,
связанному с устройством сигнализации
перегрузки суппорта. При перегрузке толка-
тель перемещается и, поворачивая вал
10, оказывает действие такое же, как
подъем рукоятки при ручном управлении.
В командоаппарате регулируют переда-
точные системы, воздействующие на вык-
лючатели и кнопку. При регулировании
ролики рычагов последовательно устанав-
ливают на вершину соответствующего ку-
лачка и вращением регулировочных болтов
добиваются срабатывания выключателя с
минимальным пережимом. Регулированием
обеспечивают минимальное опережение
срабатывания выключателя 4 перед выклю-
чателем 5, иначе может начаться повтор-
ный цикл. Включение кнопки сигнализации
также должно происходить с небольшим
опережением срабатывания выключателя
5 быстрого отвода.
Суппорты Для выполнения наиболее
распространенных видов обработки служат
суппорты пяти основных типов: 1) верти-
кальный, обеспечивающий вертикальное пе-
ремещение инструмента; 2) универсаль-
ный — для последовательного продольного,
а затем поперечного или углового точения;
3) параплетьного действия для обработ
276
ки детали двумя группами инструмента од-
на из которых перемещается вертикаль-
но. а другая — последовательно (верти-
кально и горизонтально); этот суппорт
имеет наименьшую жесткость и применяет-
ся лишь при недостатке рабочих пози-
ций; 4) с приводом сверлильной головки
для обработки нецентральных отверстий;
5) с расточной головкой для обработки
центральных отверстий диаметром 20-
100 мм.
Все суппорты имеют однотипные направ-
ляющие и места присоединения ходового
винта и тяги продольного упора, одина-
ковые точки смазывания и элементы регули-
рования зазора в направляющих колонны
Вертикальный суппорт (рис.
272) с плоскостью а (на которой закреп-
ляют резцедержатели) перемещается по
колонне станка с помощью направляю-
щих, левая / из которых съемная, что поз-
воляет демонтировать суппорт в сборе
Суппорт перемещается ходовым винтом
3, закрепленным на планке 2. через
соединительную муфту 5 Планку фиксиру-
ют на корпусе пальнем 7 и болтами
Нижнее положение суппорта определяется
упором 10 выступ которого и может контак-
тировать с торцом б корпуса 6. Высоту
Рис 271 Вертикальный суппорт
упора регулирует резьбовым соединением
с тягой 8 и фиксируют гайками 4 и 9.
Зазор в направляющих (0,03 мм) кон*
тролируют щупом и при необходимости
регулируют клином с помощью винта на
его торце.
Универсальный суппорт (рис.
273). Каретка 17 со съемной направляю-
щей // скользит по планкам колонны.
В отверстиях каретки смонтированы замок
(механизм изменения направления точе-
ния), корпус 9 которого закреплен на крыш-
ке 8, и фланец 2 с колесами 3 и 5. Поворот-
ная плита 7 сцентрирована по фланцу
2 и закреплена на каретке болтами, головки
которых размещаются в кольцевом пазу.
По направляющим плиты перемещается
ползун 4 с рейкой 6 его привода
Планка 14, к которой присоединен ходовой
винт, может скользить с продольной
рейкой 13 в пазах направляющих планок 12
и 15. Управление замком осуществляется
тягой продольного упора 16.
В корпусе 6 (рис. 274) замка смонтиро-
ваны: двухплечий рычаг 4\ подпружиненная
защелка 5, в паз которой входит плечо
рычага; стопор 7 с двумя пазами — наклон-
ным, в котором помещается фасонный
гребень рейки 2, и горизонтальным (для за-
щелки). Уступ б корпуса замка совпадает
с заплечиком а каретки. На тяге 8
имеется клиновой паз. На нижнем конце
тяги между гайками установлен упор 9.
При продольном движении защелка 5
удерживает стопор 7. Каретка соединена
с рейкой путем сопряжения наклонных
поверхностей гребня рейки и стопора.
Для срабатывания механизма необходимо
нажать на плечо рычага 4, опущенное
ниже уступа б, тогда его второе плечо
выведет защелку из паза стопора. Однов-
ременно упор 9 коснется заплечиков а и б.
При этом паз на тяге 8 расположится
против стопора и гребень рейки выжмет
его в паз и зафиксирует каретку на
тяге. При продолжении движения привода
гребень рейки пройдет сквозь паз стопора
и зафиксирует его вертикальными стенками.
Перемещение рейки 2 относительно корпуса
приведет в движение реечные передачи
и ползун.
Суппорт работает по упорам. Упор
10 ограничивает исходное положение пол-
зуна. упор 3— конечное, упор / разгружает
упор 3 и уменьшает перекос ползуна.
Зазоры в направляющих каретки и ползуна
(по щупу 0,03 мм) устанавливают с
помощью клиньев / и 10 (см. рис. 273).
Зазор в реечных передачах устраняют
поворотом эксцентричного фланца 2 (для
продольной рейки) и пригонкой (для рейки
ползуна). Замок регулируют при снятом
Рис. 273. Универсальный cynnopi
суппорте При этом упор 9 (см. рис. 274)
устанавливают так. чтобы он одновременно
опирался на заплечики а и б, стопор
7 вошел в паз тяги 8 до упора и плос-
кость гребня рейки прижималась к стопору.
Настройка цикла работы суп-
порта. Координаты изменения скорости
и направления перемещения суппорта наст-
раиваются в командоаппаратах позиций
При настройке необходимо учитывать сле-
дующие ограничения: наименьший путь
быстрого перемещения из исходного поло-
жения 40 мм, наименьший путь между
двумя командами (за исключением быстрого
отвода) 11 мм, наибольший путь выстоя
2 мм (оптимальный 1 —1,5 мм).
Настройку целесообразно начинать с ус-
тановки исходного положения суппорта,
которое должно быть приближено к обра-
батываемой детали с целью уменьшить
потери времени на вспомогательные ходы.
Для этого суппорт перемещают в необходи-
мое положение вручную, вращая квадрат
вертикального вала командоаппарата, и
подводят кулачок до срабатывания выклю-
чателя исходного положения Для проверки
точности установки опускают суппорт и
затем поднимают его с помощью рукоятки
отвода командоаппарата.
Затем устанавливают кулачки переклю-
чения с быстрого подвода на рабочую
подачу и с рабочей подачи на быстрый
отвод В связи с низкой точностью (— 0.5
277
мм) электрического переключения приме-
няют жесткие упоры в конце хода суппорта.
Время выстоя зависит от настройки кулач-
ка и длится от посадки суппорта на упор
до срабатывания выключателя.
После настройки всех координат возвра-
щают суппорт в исходное положение и
проверяют цикл работы в наладочном режи-
ме
При неправильной настройке или вреза-
нии на быстром ходу схема управления
может не обеспечить отвод суппорта в
течение одного оборота муфты. В этом
случае произойдет рассогласование кулач-
кового вала и суппорта и повышение
исходного положения и остальных ко-
мандных точек. Деталь при этом не будет
обработана в заданном объеме Для вос-
становления согласования необходимо раз-
двинуть щитки ограждения коробки подач,
снять шплинт, поднять шлицевую втулку
и вращением за квадрат провернуть ку-
лачковый вал.
Конечные положения каретки (в верти-
кальном направлении) и ползуна (в гори-
зонтальном положении) настраивают упо-
рами. Окончательное положение упоров
устанавливают путем пробных проходов,
постепенно приближаясь к необходимому
положению
При работе всех суппортов силы резания
вызывают перераспределение нагрузок на
упорах и в приводе, что может вызвать
необходимость корректировки наладки
Командоаппарат индексации
По окончании рабочего цикла станка (вслед
за выключением фиксатора и разъедине-
нием синхронизаторов и тормоза с пред-
шпиндельными валами) происходит поворот
стола.
Стол постоянно сцеплен с механиз-
мом поворота: при индексации — посредст-
вом ролика водила мальтийского механиз-
ма, в промежуточных положениях — с по-
мощью блокирующего пальца. При двойной
индексации в период холостого хода водила
движение стола прерывается.
Командоаппарат индексации (рис 275)
служит для наладки угла поворота стола
(в зависимости от типа индексации),
определения его положения, при котором
допустимы загрузка и обработка; настрой-
ки командных точек окончания поворота;
включения шпинделей и фиксатора, а также
контроля положения фиксатора. Эти функ-
ции выполняются при воздействии кулачков
на путевые выключатели.
Путевые выключатели 5 окончания по-
ворота и контроля расцепления водила
8 (рис. 275, а) со сретанными и под-
278
Рис 275. Командоаппарат индексации (а) и схемы установки кулачков (б. а, г)
пружиненными роликами, предохраняющи-
ми аппараты при неправильном направле-
нии движения кулачков (например, при
ручном повороте), смонтированы на планке
7, прикрепленной к стойке 6 основания.
Выключатель /, контролирующий отвод
фиксатора, помещен на угольнике 2.
Вал 4 привода командоаппарата имеет
Таблица
14. Типовые неполадки и возможные причины их возникновения
на вертикальных многошпиндельных автоматах
возвратно-поступательное и вращательное
движения Первое повторяет движение
фиксатора, второе — движение водила, с
которым вал связан через редуктор
Опорой вала служит втулка 9, вращающа-
яся в подшипнике, установленном в отверс-
тии стойки
Кулачок <3, смонтированный на конце
Неполадки	Причин.»
Н< включается двигатель поворота стола	Суппорты не в исходном положении; не выклю- чены шпиндели и фиксатор
Самопроизвольная остановил стола в среднем •сложении и выключение двигателя поворота	Заклинивание посторонних предметов между столом и эмульсионным кольцом; тепловые де- формации стола, недостаточный зазор в его опоре
Удары при включении шпинделей (н*т плавного эвгоив) Самопроизвольное выключение вращения шпин- шя под нагрузкой Нарушение работы суппортов:	Износ конических чашек синхронизатора и пред- ш пин дельного вала Неполный ход штока цилиндра синхрониза- тора, падение давления масла
нет быстрого подвода	Срезан предохранительный элемент цепи быст- рых перемещений
нет отвода при перегрузке	Заедание перегрузочной муфты коробки подач
а	на шлицах гильзы; нарушение настройки переда- точной системы коробка подач—командоаппарат
«челночная» работа	Неправильная последовательность срабатыва- ния выключателей выключатель исходного по-
	ложения должен опережать срабатывание вы- ключателя быстрого отвода суппорта
Стабильное отклонение диаметральных размеров и отдельных позициях Чрезмерное рассеяние диаметральных ра<ме- м* на всех шпинделях	Смешение стакана верхней опоры шпинделя Несвоевременное торможение водила механиз- ма поворота; отсутствие натяга при фиксации; увеличенный зазор в конической опоре стола; повреждение опорного подшипника стола; износ стопоров; ослабление крепления фиксатора
279
вала 4 и удерживаемый от поворота
угольником 2, нажимая на выключатель
/, сигнализирует о полном отводе фикса
тора Установка кулачков, управляющих
выключателями 5 и 8 показана на рис 275
б, в, г. При одинарной индексации с
обеих сторон планки 10 устанавливают
две пары кулачков // и 12, воздействую-
щие на выключатели 5 и 8 Широкие
кулачки 12, разрешающие включение шпин-
делей и фиксатора, прикрепляют к планке
10 с ее обратной стороны.
При двойной индексации с двумя загру-
зочными позициями на планке устанавли-
вают лишь по одному кулачку // и 12 (рис
275, в), в результаре чего выключате-
ли срабатывают только после полного
поворота планки. При двойной индексации
с одной загрузочной позицией установка
кулачков показана на рис. 275, г. Оста-
новка поворота происходит после каждой
индексации; разрешение на включение
шпинделей возможно лишь через по-
зицию
Положение водила и кулачков командо-
аппарата согласовывают установкой планки
10 таким образом, чтобы в момент вы-
хода ролика мальтийского механизма из
планки кулачок // вызвал срабатывание
выключателя 5. При этом ролик должен
остановиться на расстоянии 30—50 мм
от следующей планки В табл 14 приве
дены типовые неполадки и возможные
причины их возникновения
Контрольные вопросы
I	. Как влияет точность стайка на качество
обработанных детален*
2	Расскажите о работах по наладке токар-
ного автомата
3	Какие виды приспособлений используют-
ся на токарных автоматах для обработки
валов различной длины и деталей типа
дисков, колец?
4	Расскажите об особенностях технологи-
ческого процесса обработки деталей на
токарных одно- и многошриндельных авто-
матах
5	Как регулируется универсальный привод
продольного суппорта горизонтального
многошпиндельного автомата для осуще-
ствления заданного рабочего хода*
6	Расскажите о требованиях к работе
механизма фиксации шпиндельного бара
бана и особенностях его регулирования.
7	Каковы назначение и регулирование
командоаппарата рабочей позиции верти-
кального многошпиндельного автомата?
8	Расскажите о видах и назначении суп-
портов вертикального многошпиндельно-
го токарного втомата и особенностях на
стройки цикла работы суппортов.
ГЛАВА XX НАЛАДКА ШЛИФОВАЛЬНЫХ
И ДОВОДОЧНЫХ АВТОМАТОВ
И ПОЛУАВТОМАТОВ
f I Шлифовальные автоматы
и полу а «томаты
Обработку на шлифовальных станках про-
изводят шлифовальными кругами, обла-
дающими большой кинетической энергией,
которая определяется высокими скоростями
резания (до 120 м/с) и большой массой
круга, и в то же время имеющими
ограниченную прочность.
Для обеспечения безопасной работы
на шлифовальном станке необходимо соблю-
дать общие правила и нормы безопас-
ности работы с абразивным инструментом,
регламентированные ГОСТ 12 3.02Я—82;
использовать для работы шлифовальные
круги, прошедшие испытание на механиче-
скую прочность в соответствии с ГОСТ
12 3 028—82 и имеющие соответствующую
маркировку Применение кругов без отмет-
ки об их испытании запрещается!
При установке на станок особое внима-
ние надо уделять креплению круга на шпин-
деле. Во избежание разрыва круга из-за
неправильного его крепления необходимо
соблюдать следующие правила.
Между кругом и фланцем с двух
сторон установить прокладки из эластич-
ного материала (картона и т. п.); тол-
щина прокладок 0.5—3 мм, диаметр на
3—5 мм больше диаметра фланцев Про-
верить, чтобы поверхности круга, фланцев
и прокладок были чистыми. Сильно затя-
гивать гайки не допускается. Перед пуском
станка проверить надежность крепления
оправки и шлифовального круга. Проверить
надежность ограждения, особенно в зоне
шлифования. Работать с открытым ограж-
дением не разрешается!
Перед началом работы станка необхо-
димо провести кратковременное (в теч<
ние 1—2 мин) испытание круга, установ-
ленного на шпинделе станка, вращая
круг вхолостую на рабочей частоте; пред-
варительно в обязательном порядке устано-
вить и закрепить защитный кожух.
Нельзя оставлять круг или его часть
погруженными в СОЖ; не допускается
попадание СОЖ на остановленный круг
(при выключенном станке). Все упоры
управления должны быть надежно закреп-
лены, так как при нарушении их положе-
ния может возникнуть аварийная ситуация
из-за наезда узлов станка друг на друга
На шлифовальных и доводочных станках
в зависимости от их особенностей и типа
изготовляемой детали производят непре-
рывную (напроход) или прерывистую (цик-
280
ловую) обработку. При обработке напро-
ход детали подают на базирующие эле*
менты и перемещают непрерывным пото*
ком через зону резания. При цикловой об-
работке детали устанавливают на базирую-
щее устройство и обрабатывают их по опре-
деленной программе (циклу). Структура
цикла (табл. 15) определяется совокуп-
ностью технологических и вспомогательных
переходов, связанных системой управле-
ния станка.
Эскиз цикла строится следующим обра-
зом: по оси абсцисс откладывают время,
а по оси ординат — перемещение подачи
исполнительного органа станка; пунктир-
ной линией показано исходное положение,
жирной горизонтальной линией — выхажи-
вание, т. е. процесс, в течение которого
подача отсутствует. При выхаживании
снимают припуск, величина которого опре-
деляется натягом системы заготовка — ин-
струмент. Время выхаживания задают реле
или размером который контролируют прибо-
ром активного контроля.
Цикл Ц1 используют в доводочных авто-
матах; цикл Ц2 — в кругло- и внутришли-
фовальных автоматах при невысоких требо-
ваниях к качеству обработки (на черно-
вых операциях); цикл Ц2а—при несколь-
ко повышенных требованиях к качеству
обработки; цикл ЦЗ — в кругло- и внутри-
шлифовальных автоматах; циклы U4 и Ц5—
при повышенных требованиях к обработке
заготовки малой жесткости При много-
кратном цикле (ЦМ) подача меняется плав-
но или небольшими ступенями по задан-
ному закону. Процессы измерения и управ-
ления циклом обработки на шлифовальных
станках автоматизируют с помощью кон-
трольно-управляющих устройств и кон-
трольно-блокировочных устройств, которые
включают в себя датчик (с измеритель-
ными лапками), преобразователь и от-
счетно-командный блок.
Схемы измерения на шлифовальных
станках (табл. 16) бывают одно- и двух-
контактными. При наладке контрольно-уп-
р а вляющего устройства: 1) регулируют
Таблица 15 Циклы шлифовальных и доводочных автоматов и полуавтоматов
Многоступенчатый
ЦМ	Ц6 и т. п. ЦЗ+ ЦЗа и т. п. ЦЗ+Ц36 и т. п.
Примечание /7 одноразовая подача. Ф
•и подача, 1.Г первая черновая подача. 2 Г
вторая чистовая подача
форсированная подача. Г — черновая подача. Ч — чисто-
»топая чсрх< подача. I Ч - п-п-<ла чистое «я подача.
281
Таблица 16 Схемы измерения на шлифо-
вальных станках
Область при-
менения
Схеме измерения
одиокоитдктная двухкоитактнля
положение измерительных лапок в зоне
обработки так, чтобы они находились в
диаметральном сечении заготовки и при
«том не касались шлифовального круга;
2) регулируют положение измерительных
лапок в отведенном состоянии так, чтобы
они не мешали выгрузке детали; 3) регу-
лируют взаимодействие движения загруз-
ки-выгрузки детали и подвода-отвода изме-
рительного прибора в автоматическом
цикле (на холостом ходу) так, чтобы
исключить столкновение; 4) с помощью
эталона (меры) проверяют настройку от-
счетного устройства прибора, регулируют
выдачу им команд при размерах обра-
батываемой заготовки, заданных в тех-
нологической карте.
Процесс наладки можно разделить на
два этапа — предварительный и окончатель-
ный На предварительном этапе (исход-
ными данными для которого служат тех-
нологическая карта, чертеж заготовки и
чертеж готовой детали) обеспечивают не-
обходимое для конкретной обработки на-
чальное расположение базирующих элемен-
тов и узлов станка и взаимодействие
механизмов станка, а на окончательном
этапе выбирают оптимальные наладочные
параметры и режимы с целью выполнить
заданные требования по точности и произ-
водительности обработки
§ 2. Круглошлифовальные автоматы
и полуавтоматы
Наладка круглошлифовальных
станков с базированием заго-
товки в центрах Точность обработки
при таком способе базирования определя-
ют следующие факторы: жесткость, точ-
ность размеров и формы центровых гнезд,
выполненных в передней и задней шли-
фовальных бабках; точность взаимного по-
ложения этих гнезд; качество изготовления
центров и центровых отверстий в обра-
батываемых заготовках.
Отклонение от круглости центров и цент-
ровых отверстий приводит к смещению
заготовки (в процессе шлифования) в ради-
альном направлении и, как следствие,
к отклонению от круглости шлифуемой
поверхности Отклонение от соосности
центров и их нежесткость обусловливают
отклонение детали от заданной конусооб-
разное™ или от заданной прямолиней-
ности оси детали Нежесткость самой дета-
ли приводит к ее прогибу в процессе шли-
фования (для компенсации этого прогиба
применяют люнеты различных конструк-
ций).
Взаимное положение осей центров пе-
редней и задней бабок определяют следу-
ющим образом Сначала проверяют поверх-
ности центровых гнезд передней и задней
бабок, а также центров на отсутствие
видимых дефектов и плотность прилегания
друг к другу (прилегание определяют по
краске) Затем проверяют взаимное положе-
ние осей центров с помощью специаль-
ных оправок 3 (рис. 276), которые устанав-
ливают вместо центров в центровые гнез-
да передней / и задней 4 шлифоваль-
ных бабок.
Отклонение от соосности, определенное
индикатором 2, не должно превышать ука-
занного в паспорте станка. Если указан-
ное условие не выполняется, то центры
регулируют или (когда регулирование не
предусмотрено конструкцией станка) ре-
монтируют. Если стол станка выполнен из
двух частей, то переднюю и заднюю бабки
располагают так, чтобы центр обрабатыва-
емой детали совпал с осью поворота верх-
него стола. Затем устанавливают центры
(задний центр должен выступать из пиноли
на величину Л=1,5Н, где Н- высота
круга; предний центр может быть непод-
вижным или подвижным в зависимости
от конструкции передней бабки). При уста-
новке задней бабки надо иметь в виду, что
излишнее усилие прижима приводит к быст-
Рис 276 Про*<*р«а взаимного положения
центров
282
рому износу центров, а недостаточное — к
смещению центров и снижению точности об-
работки
При обработке врезанием деталь и шли-
фовальную бабку выставляют в осевом
направлении: при этом взаимное положение
детали и шлифовального круга определя-
ют контрольным прибором (если центр
передней бабки или стол имеет продоль-
ное перемещение) или положением перед-
ней бабки на столе (если такие перемеще-
ния не предусмотрены). В радиальном
направлении шлифовальную бабку выстав-
ляют с помощью механизма поперечной
подачи (рис. 277). Все наладочные пере-
мещения шлифовального круга / осуще-
ствляют вручную маховиком 3.
Перемещение механизма подачи L =
От,«4-ОХ)/2|+Д. где Dx — макси-
мальный диаметр заготовки; Dm*ln — мини-
мальный диаметр готовой детали: Ла
«0,1 мм — наладочный зазор.
При круглом шлифовании точность
обрабатываемого диаметра ю = ДЛ +
+ XD* + (dm, где ЛД—износ алмаза за
смену; ЛОК — износ шлифовального
круг,а между правками: <ом — мгновен-
ное поле рассеяния размера обработки.
Величину компенсации износа круга
устанавливают механизмом 2.
Правку шлифовального круга осу-
ществляют единичным алмазом или
вращающимся алмазным роликом (про-
фильным или цилиндрическим). Для
предварительной правки используют на-
правляющие устройства правки, а для
окончательной — копирную линейку.
При правке соблюдают следующие
условия: алмаз должен быть развернут
на угол 10—15' к плоскости круга; обя-
зательно применение СОЖ; подача ал-
маза на врезание должна составлять
примерно 0,025 мм. При предваритель-
ной правке алмаз подают на круг при
каждом ходе устройства, при чистовой —
подачу врезания уменьшают, а при окон-
чательной—делают несколько продольных
ходов устройства без врезания алмаза
(выхаживание)
Узким цилиндрическим алмазным ро-
ликом правят так же, как единичным
алмазом. Правку профильным алмазным
I роликом производят врезанием, при этом
совмещают профили ролика и детали
в осевом направлении После правки
I осуществляют пробное шлифование
Если наладка станка выполнена пра-
I аильно, то станок переводят на работу в ав-
I тематическом цикле, если же неправиль-
I ю, то определяют и устраняют причины
I склонений.
Рис. 277. Механизм поперечной подачи
Пои наладке станка, работающего ме-
тодом напроход (когда стол совершает
продольное перемещение), устанавливают
упоры (с помощью которых изменяется
направление движения стола) и величину
продольной подачи. Правильность расста-
новки упоров проверяют путем перемеще-
ния стола вручную.
Станки с базированием де-
тали в патроне налаживают в том же
порядке, что и станки с базированием в
центрах. Патрон соответствующего назна-
чения крепят на шпинделе передней
бабки.
§ 3. Бесцентровые круглошлифовальные
автоматы, работающие
методов! напроход
При наладке автоматов рассчитывают и
настраивают следующие параметры: высо-
ту установки оси изделия относительно
центров; угол поворота ведущего круга; угол
поворота устройства правки круга; час-
тоту вращения шпинделя. Помимо этого
устанавливают копирную линейку устройст-
ва правки круга.
Для бесцентровых станков с базиро-
ванием детали на ведущем круге и опор-
ном ноже наладка по параметру «круглость
детали» определяется расстоянием h от
центра обрабатываемой детали до линии
центров станка (рис. 278) Для боль-
шинства станков (у которых диаметр шли-
фовального круга 500—600 мм, а диаметр
ведущего круга 350—400 мм) й=0.5Х
X (DKP+dM)sin а, где DKp — диаметр шли-
фовального круга; — диаметр изделия;
а — см. рис 278, а
283
Рис. 278. Схемы наладки опорного нома
Для чернового шлифования а«1°, для
получистового а = 4,5-=-5°. для чистового
а = 34-3,5°.
Для установки ножа по высоте (рис
278,6) рассчитывают размер Н = Л|4-Л +
4-0,5dn, где h\ — расстояние от базовой
плоскости суппорта ножа до линии центров
станка (определяется опытным путем или
указывается в паспорте станка). Рекомен-
дуемые значения угла X скоса ножа и h в
зависимости от диаметра DK шлифовального
круга, диаметра D. ведущего круга, диа-
метра dM отрабатываемого изделия и вида
обработки (чистовая — Ч; получистовая —
ПЧ; черновая — ЧН; обдирка — ОБ) приве-
дены в табл. 17.
Обрабатываемую заготовку устанавли-
вают на нож и ведущий круг на выходе
из зоны шлифования, а затем с помощью
глубиномера выставляют нож в верти-
кальной плоскости на требуемую высоту Н.
Операцию повторяют со стороны входа де-
тали в зону обработки. Точность установки
ножа.по высоте 0,05 мм. Это первоначальное
положение ножа проверяют и контроли-
руют после правки ведущего круга (рис
278, б)
По наладочным движениям ведущего
круга и правящего алмаза станки делят-
ся на три группы: 1) ось ведущего кру-
га поворачивается только в вертикальной
плоскости, а алмаз имеет только прямо
линейное возвратно-поступательное пере-
мещение (рис. 279, а); 2) ось ведущего кру-
га дополнительно поворачивается в гори-
зонтальной плоскости (рис. 279, б);
3) кроме поворота оси ведущего круга
в двух плоскостях можно также пово-
рачивать алмаз вокруг оси, параллельной
оси круга (рис. 279, в).
При наладке ось ведущего круга по
ворачивают в вертикальной плоскости на
угол а.о, который определяют из выра-
жения 8о=Вллп sina.r (здесь so — осевая
подача, обеспечивающая требуемую произ-
водительность; п — частота вращения веду-
щего круга). Первоначально правку веду-
щего круга осуществляют от направляю-
щих или от копиркой линейки, выставлен-
ной относительно направляющих. Высоту
Таблица 17 Рекомендуемые значения Kuh
Пjp»м<тр станка и вид обработки	Диаметр, мм		
D.	400	500	600
D.	250	400(350)	400(350)
d.	1 -20	20 ЯО	НО 100
X, град			
Ч	34		
ПЧ	32,5		
ЧН	30		
ОБ	0		
Л. ММ			
ч	9-11	15-17	17-21
ПЧ	15-17	22-24	27-32
ЧН	1 — 1.5	3	5-— 7
ОБ Примем Л ось иэделиа	-(2-3) ание П| распозоше	- (3-5) эи отрицатель на ниже оси и>	-(5-7) ном значении гнтпоа станов
284
Рис 279. Наладка бабки ведущего круга и при-
бора правки
установки алмаза (см. рис. 278, в)
определяют по формуле Л2=Л|Л1 +(dn/DB) ]
После окончательной правки ведущего
круга его привод переключают на рабочую
скорость (обычно ступенчато) Частоту
вращения ведущего круга, определяющую
частоту вращения изделия, подбирают при
первоначальной наладке станка и произ-
вольно ее не изменяют Осевую подачу при
окончательном шлифовании напроход из-
меняют только путем поворота оси ведущего
круга в вертикальной плоскости.
Следующий этап наладки — правка
шлифовального круга — является ответ-
ственным, поскольку определяет правиль-
ность распределения съема металла с заго-
товки при ее прохождении через зону шли-
фования Особое внимание при этом уделя-
ют проверке качества изготовления копи-
рных линеек и правильной их установке. Ко-
пирные линейки бывают двух видов: I)
2Я0. Рабочая зона бесцентрово-шлифоваль-
ного автомате, работающего напроход
цельные, с заранеч прошлифованным про-
филем, распределяющим съем металла
(применяются главным образом на станках
с кругом высотой до 250 мм, предназначен-
ных для обдирочного шлифования) ; 2) раз-
резные (применяются на станках с широ-
ким кругом, предназначенных для чистово-
го шлифования) Ппи чистовой обработке
по высоте шлифовального круга создают
(путем правки) четыре основных участка
(рис 280): заборный конус а (длина 10 —
30 мм) обеспечивает надежный вход де-
талей с максимальным припуском; зона
съема припуска б - рабочий конус; кали-
брующая зона в выставляется параллель-
но оси шлифовального круга, ее длина не
превышает 100 мм и определяется по фор-
муле /=(14-1,5/и), где /« — длина изделия;
обратный конус е, обеспечивающий плав-
ный выход изделий из зоны шлифова-
ния.
Автомат налажен правильно, если из-
делие, проходящее через зону шлифова-
ния, обрабатывается последовательно всеми
указанными участками шлифовального кру-
га, что проверяется специальными метода-
ми контроля.
$ 4. Бесцентровые круглошлифовальныс
автоматы, работающие методом врезания
Автоматы налаживают таким методом: ус-
танавливают опорный нож, правят веду-
щий круг и устанавливают торцовую опо-
ру; выбирают частоту вращения ведущего
круга или торцовой опоры; устанавли-
вают копирные линейки ведущего и шлифо-
вального кругов и правят круги; настраи-
вают перемещения и скорости подач, ве-
личину компенсации износа круга и вели-
чину его подналадки. Торцовую опору,
устанавливаемую после установки опорного
ножа, выполняют точечной. Положение тор-
цовой опоры выбирают таким, чтобы воз-
никающая в процессе шлифования сила
трения обеспечивала дополнительный при-
жим детали к ведущему кругу Ось шпин-
деля ведущего круга разворачивают в вер-
тикальной плоскости на небольшой (до
30у) угол, в результате чего возникает осе-
вая сила.
При правке ведущего и шлифовального
кругов используют копирные линейки, фор-
ма и размеры которых зависят от типа об-
рабатываемой детали Погрешности
обработки . как конусообразность, бочкооб-
разность и седлообразность, обусловли-
ваются погрешностью формы шлифоваль-
ного круга (в основном), а также непра-
вильным положением обрабатываемой дета-
ли относительно оси шлифовального кругь
и неустойчивостью детали в процессе об-
работки. Погрешности установки детали
устраняют поворотом (в горизонт.» 1 иной
285
О)
б)
Рис. 281. Схема подачи бесцентрово шлифоваль
ного станка, работающего методом врезания
плоскости) оси ведущего круга, регули-
рованием положения копиркой линейки
ведущего круга, а также регулированием
угла наклона ножа, а в отдельных слу-
чаях и угла направления ножа относи-
тельно оси ведущего круга
Для станков с подачей качанием
(рис. 281, а} поворотную плиту устанав-
ливают в такой последовательности: ставят
плиту в исходное положение, ставят ци-
линдр подскока в положение «подскок», а
поворотную плиту (по уровню, закреплен-
ному на верхней плоскости) — в горизон-
тальное положение; затем производят «от-
скок» и конечным выключателем фикси-
руют исходное положение плиты; для опре-
деления крайнего положения плиты ставят
на шпиндель новый круг, производят «под-
скок» и перемещают бабку изделия до
касания заготовки с кругом, после чего
отводят бабку изделия на 0,5—0,8 мм, за-
крепляют ее на плите и производят «отскок»;
потом закрепляют на шпинделе изношенный
круг (его диаметр указан в паспорте стан-
ка) и поворачивают плиту до касания за-
готовки с кругом, крайнее положение
фиксируют конечным выключателем.
Бабку изделия (или шлифовальную баб-
ку) станка, показанную на рис. 281, б, ус-
танавливают в той же последовательности
(исключается лишь выставка плиты по уров-
ню в положении «подскок»).
Величина подачи алмаза для периоди-
ческой правки круга (число циклов между
правками) указывается в карте наладки
В соответствии с картой устанавливают
величину компенсации износа круга. Вели-
чина компенсации должна быть несколько
меньше величины подачи алмаза, что обес-
печивает гарантированный настроечный
зазор между заготовкой и шлифовальным
кругом в следующем цикле после прав-
ки и позволяет исключить неисправи-
мый брак деталей при обработке на стан-
ках, не имеющих контрольно-управляю-
щих устройств
В станках с жесткими опорами бази-
рующие устройства (башмак и магнитную
торцовую опору) налаживают следующим
образом. Торец магнитного патрона под-
шлифовывают непосредственно на станкг
алмазным кругом или шлифовальным кру-
гом К316СМГК
Башмаки 2 (рис. 282, а) предваритель-
но выставляют (с помощью угловых шкал,
нанесенных на плите 9) на углы а ji р,
указанные в паспорте наладки станка.
Затем устанавливают эксцентриситет в сле-
дующем порядке: на магнитный патрон
(соосно с ним) помещают шлифованное
кольцо (отклонение от соосности•проверя-
ют индикаторами); плиту 9 подводят к об-
рабатываемому кольцу 5 так. чтобы башма-
ки 2 касались кольца (касание проверяют
по краске); ось кольца относительно оси
шпинделя изделия смещают вниз на вели-
чину Ду, а в радиальном направлении
(на шлифовальный круг) на величину
Дх (значения Дх и Д</ указаны в паспор-
те наладки). В результате зазор между
плитой 9 и подбашмачной плитой 7 по го-
ризонтали составит х+Дх, а по верти-
кали у+Ду (размеры х и у измеряют
при совпадении осей кольца 5 и шпин-
деля <?).
После установки башмаки притирают
алмазной пастой в течение 3—5 мин до
получения качественной опорной поверх-
ности; при этом частота вращения кольца
5 вдвое меньше его рабочей частоты
вращения. Схема окончательной установки
башмаков показана на рис. 282, б Для
проверки правильности установки углов а
и р1 на кольце 5 отмечают три точки и за-
меряют ходы а и в, затем по графикам на
рис. 282, в, г определяют фактические уг-
лы р1 и а соответственно.
Типовые погрешности при круглом на-
ружном шлифовании, причины их возникно-
вения и способы устранения приведены в
табл. 18.
?ч6
Рис. 282. Наладка неподвижных опор (башмаков):
/ корпус башмак*. 2 башмак. 3 — шпинат ль изделия. / магнитны* патрон. 5 — обрабатываемое кольцо,
б бабка изделия. 7 - подбашмачиая плита. • — установочный винт. 9 плита
Таблица 18 Типовые погрешности при круглом наружном шлифовании,
причины иж возникновения и способы устранения
Причина
Способ устранения
Нестабильность диаметра обработанной детали
Шлифовальный круг мягкий
Не закреплен опорный нож
Перегрев заготовки
Биение ведущего круга
Износ алмаза при работе без контрольного
устройства
Не отрегулировано контрольное устройство
Подобрать более твердый круг
Закрепить нож
Увеличить подачу СОЖ
Править круг
Произвести подналадку алмаза или заменить
его
Настроить контрольное устройство
Отклонение от круглости
Опущен нож. неправильный угол скоса ножа
Малая частота вращения детали
Овальность или огранка заготовки
Большая глубина шлифования
Недостаточное количество СОЖ
Чрезмерное давление на центры
Недостаточное закрепление поворотного стола
передней бабки
Биение ведущего круга
Неравномерное вращение детали
Недостаточный прижим кольца к башмакам
Неправильно выставлены башмаки
обработанной детали
Поднять опорный нож. изменить угол скоса ножа
Увеличить частоту вращения
Отклонение от круглости не должно превышать
половины припуска
Уменьшить глубину шлифования
Увеличить подачу СОЖ
Отрегулировать давление
Проверить затяжку передней бабки
Править круги или отрегулировать подшипники
Увеличить продольную подачу или скорость
вращения детали, уменьшить высоту детали
над линией центров
Увеличить усилие магнитного патрона, прове-
рить величину эксцентриситета
Проверить параметры наладки и отрегулиро-
вать башмаки
Конусообразность
Неправильное положение бабки
При правке мало СОЖ
Неверно организована рабочая зона станка
Неправильная установка детали
Неправильность хода алмаза (при врезных
работах)
обработанной детали
Развернуть бабку ведущего круга в горизон-
тальной плоскости
Увеличить охлаждение
Проверить положение копирных линеек
Проверить положение загрузочных устройств
Отрегулировать положение копирной линейки
шлифовального круга или развернуть ось детали
(бабкой изделия или ведущим кругом)
287
Пр •.».<< м ни, та< । /*
П ичин >
Способ устранения
Седлообразность обработанной детали
Ось детали непараллельна оси шлифовального
круга
Излом оси столба деталей в сторону шлифо-
вального круга
Проверить и выставить положение ножа в
продольном направлении
Отрегулировать транспортные устройства или
боковые направляющие планки
Бочкообразность обработанной детали
тклонение от перпендикулярности торцов
к обработанной поверхности
Снизить величину продольной подачи
Устранить на предыдущей операции
Установить упор ближе к центру вращения
детали
Прошлифовать торец патрона на станке
Отбраковать заготовки
Развернуть ролики или увеличить напряжение
электромагнита
Подтянуть крепление
Вогнутость обработанной детали
Установить центр детали ниже линии центров
кругов
Править заготовку
Править детали между проходами
ероховатость обработанной поверхности больше допустимой
Излом оси столба деталей в сторону ведущего
круга
Шлифовальный круг имеет профиль гиперболои-
да (при врезном шлифовании)
Недостаточная жесткость детали при базирова-
нии в центрах
О
Разрывы столба деталей в зоне резания
Забоины и заусенцы на торцах заготовок
Неправильная установка осевого упора на ноже
Торцовое биение магнитного патрона
Отклонение от плоскостности базового торца
Недостаточный осевой прижим
Плохое крепление магнитного патрона
Неправильная установка детали
Повышенный изгиб заготовки
При многопроходном шлифовании ось детали
искривляется
Ш
Большая скорость правки шлифовального круга
Малая стойкость круга
Большая продольная подача
Большая частота вращения детали
Крупное зерно шлифовального круга
Загрязненность СОЖ
Отрегулировать транспортные устройства или
боковые направляющие планки
Выставить направление хода устройства правки
параллельно оси шпинделя шлифовального круга;
проверить копирные линейки
Установить дополнительно люнет, увеличить
время выхаживания
Снизить скорость правки
Чаще править круг
Уменьшить угол наклон.) оси ведущего круга
Уменьшить частоту вращения детали
Применить круг меньшей зернистости
Сменить СОЖ
Огранка
Плохая балансировка шлифовального круга
Плохо закреплен опорный нож или круги на
планшайбе
Люфт в подшипниках шпинделя
Слишком твердый или мелкозернистый шлифо-
вальный круг
Клиновые ремни привода шлифовального круга
различной длины
Вибрации от других машин
Отбалансировать шпиндель шлифовального
круга
Проверить крепление ножа и кругов
Отрегулировать подшипники
Подобрать круги соответствующей характе-
ристики
Заменить ремни
Установить станок на отдельный фундамент
или применить дополнительную виброизоляцию
Глубокие царапины
Образование сколов, задиров или наростов из
абразива и металла на рабочей поверхности
опорного ножа
Особенности шлифования деталей из незака-
(енных материалов
Режет задняя кромка круга
Неравномерная твердость круга
Заменить или перешлифовать нож. улучшить
смазывающие свойства СОЖ
Применять ножи из более мягких материалов
Заправить выходной конус на круге
Подобрать комплект кругов одной твердости

Продолжение табл 18
Причин*
Способ устранения
П р и ж ог и
Недостаточное количество СОЖ
Мала продольная подача ал«аз* при правке
круга
Низкая частота вращения детали
Большая глубина резания
Большая скорость осевого перемещения деталей
Высокая твердость или малая зернистость круга
Увеличить подачу СОЖ до 8 л/мии на каж-
дые 10 мм ширины круга
Увеличить продольную подачу алмаза
Изменить соответствующие параметры
То же
»
Заменить круг на более мягкий или крупнозер-
нистый
,5. Внутришлифовальные автоматы
и полуавтоматы
При внутреннем шлифовании точность об-
рабатываемого диаметра <о= Д4 + Д0* +
+ <0м+ А£ЦК| + К2+Кз). где ДО — до-
пуск на наружный диаметр детали; Ki —
коэффициент, учитывающий раейоложение
базирующих элементов при бесцентровом
шлифовании; К»— коэффициент, учиты-
вающий правильность установки заготовки
и шлифовального круга по высоте; Кз —
коэффициент, учитывающий правильность
установки алмаза
Положение оси обрабатываемой дета-
ли определяется настройкой базовых эле-
ментов — башмаков или роликов. При
наладке необходимо обеспечить следующее
условие: центр обрабатываемой детали
должен находиться на одной высоте с
центром шлифовального круга. На рис.
?83. а показано влияние рассогласования
е. положения центров круга и изделия
на точность Ad обрабатываемого отверстия
(учитывается коэффициентом Къ). Так.
дл=0,08 мм при d=60 мм. Ок = 50 мм.
износе круга на 20%, ец = 0,2 мм и Ad =
= 0,064 мм (т. е. возрастает в 8 раз) при
гц=0,5 мм и сохранении остальных пара-
метров на том же уровне. Влияние ец тем
больше, чем меньше диаметр обрабаты-
ваемого отверстия (например, при ец®
>0,2 мм, d 40 мм £>.=30 мм, Ad =
»0,018 мм).
На рис. 283, б показано влияние рас-
согласования ец положения центров алма-
за и круга на точность Ad обработки
(учитывается коэффициент Кз)-
На рис. 284 показано смещение центра
обрабатываемой детали в зависимости от
колебаний размера наружного диаметра
заготовки и расположения опор при бес-
Рис 283 Влияние установки детали, круга и алмаза на точность и форму обработки
10 к»» Л с
289
центровом базировании. Роликовый бес-
центровый зажим часто выполняют так,
что угол контакта детали с ведущим и
опорным роликами (рис. 284. а) по отноше-
нию к горизонтальной оси составляет при-
мерно 30. В этом случае вертикальное
смещение центра детали ДЛ« Д0Н, где
ДРИ— допуск на наружный диаметр де-
тали, а смещение по горизонтальной оси
Дх = 0. В том случае, когда одну опору ус-
танавливают против шлифовального круга
(т. е. по горизонтальной оси), а вторую —
под углом 105—115 (рис. 284, б), ДЛ =
= 0,72 ДРИ, а Дх« дРн/2. Влияние рас-
положения опор при бесцентровом бази-
ровании учитывается коэффициентом Ki-
При бесцентровом базировании круг-
лость обрабатываемого отверстия зави-
сит от круглости базовой (наружной) по-
верхности детали, а при базировании в
патроне — от точности вращения шпинделя
изделия.
Фасонную поверхность при внутреннем
шлифовании получают, как правило, кача-
нием шлифовального круга (например, при
шлифовании желобов) или путем правки
шлифовального круга определенной формы.
Открытые отверстия с прямолинейной об-
разующей обрабатывают цилиндрическим
кругом. Для получения круга цилиндри-
ческой формы необходимо, чтобы ец = 0
(см. рис. 283, б), ось шлифовального кру-
га совпадала с направлением продольной
подачи, а алмаз оставался неподвижным.
Если ось круга не совпадает с направ-
лением его продольного перемещения, то
круг после правки имеет форму гипер-
болоида (см. рис. 283, в, г, д).
В случае, когда форма круга отличается
от цилиндрической, отсутствует контакт де-
тали с кругом по всей его высоте, в резуль-
тате чего износ круга увеличивается
Для получения круга фасонного про-
филя используют алмазный вращающийся
ролик или единичный алмаз; в последнем
случае необходимо применение копирного
устройства или механизма, обеспечивающе-
го перемещение вершины алмаза по задан-
ной траектории
Круг правят в соответствии с циклом
станка; алмаз устанавливают так, чтобы
толщина снимаемого слоя абразива не пре-
вышала 0,01 0,02 мм; последующая прав-
ка круга производится автоматически пу-
тем настройки механизма компенсации из-
носа круга.
При внутреннем шлифовании заготов-
ки базируют в патроне и бесцентровым ме-
тодом (рис. 285). При базировании в па-
троне используют мембрану (рис. 285, а),
втулку (рис. 285, б), торец шпинделя (рис.
285, в), а также специальные приспособ-
ления. При бесцентровом методе базирова-
ния используют ролики (рис. 285, г, б),
неподвижную опору (башмак) (рис. 285, е)
и комбинированную опору (башмак и веду-
щий ролик). При бесцентровом способе ба-
зирования настраивают механизмы осевого
и радиального базирования заготовки. Тор-
цовую опору магнитного патрона подшли-
фовывают (непосредственно на станке) в
такой последовательности: на шлифоваль-
ный шпиндель устанавливают специальную
оправку с алмазным кругом в соответст-
вии с наладкой; смещают бабку изделия так
чтобы торец алмазного круга перекрывал
базирующую торцовую поверхность патро-
на. Для подшлифовки торцовой опоры ис-
пользуют также специальное устройство
(оснащенное шпинделем для привода ал-
мазного круга), которое устанавливают на
бабку изделия. После врезной подачи осу-
ществляют выхаживание, чтобы биение тор
цовой опоры не превышало 0,001 мм
Рис 2М Влияние ре с мгновения опор на точность базирования
290
При базировании на жестких опорах
обрабатываемую деталь в радиальном
направлении центрируют по наружному ди-
аметру на двух башмаках 6 (см. рис.
285, с), а в осевом направлении — маг-
нитным патроном. Деталь получает враще-
ние от торцовой опоры магнитного патро-
на. Для надежного центрирования ось
торцозой опоры выполнена эксцент-
рично относительно оси изделия, установ-
ленного на башмаках. Усилие прижима
детали к магнитному патрону (или к веду-
щему ролику) выбирают таким, чтобы силы
резания не раскручивали заготовку. Затем
устанавливают шпиндель изделия в осевом
направлении так, чтобы башмаки занимали
определенное положение (если базовая
поверхность цилиндрическая, то положение
башмаков относительно торца кольца не
регламентируется; если базовая поверх-
ность имеет форму желоба, то точка кон-
такта башмаков с желобом должна быть
смешена относительно оси желоба на 0.3—
0,5 мм в сторону магнитного патрона).
При закреплении заготовки в мембран-
ном патроне ее базируют на радиаль-
ных и осевых упорах. Упоры могут быть
выполнены как за одно целое с мембра-
ной, так и на винтах Для того чтобы ось за-
готовки совпадала с осью вращения шпин-
деля изделия и не перекашивалась, ради-
альные и осевые упоры подшлифовывают
непосредственно на станке.
После того как налажены устройства
базирования заготовки, регулируют поло-
жение круга в зоне шлифования и правки.
Ход стола или пиноли настраивают кулач-
ками, которые непосредственно воздейст-
вуют на гидроуправляющие аппараты или
на конечные выключатели. При обработке
открытых отверстий круг в процессе осцил-
ляции должен перекрывать всю шлифуемую
поверхность, при этом кромка круга долж-
на выходить на 5—10 мм за торец де-
тали. При обработке закрытых отверстий
применяют специальное механическое уст-
ройство (осциллятор), обеспечивающее ос-
цилляцию круга до 5 мм
После окончания шлифования снимают
натяг между деталью и кругом, для чего
производят «отскок». Если правка выпол-
няется в середине рабочего цикла, то при
выходе на правку также производят
«отскок» круга. При обработке открытых
отверстий величина «отскока» круга сос-
тавляет 0,2—0,5 мм, а при обработке
закрытых отверстий величина «отскока»
зависит от формы и размеров обрабаты-
ваемой детали (например, от высоты бор-
та или глубины желоба).
Для того чтобы обеспечить качествен-
ную правку круга, регулируют (упорами
> правления) положение стола (пиноли)
!<Г
Рис. 285. Схемы базирования заготовок:
7 — шлмфоввльный круг. 2 — обрабатываемое изделие. J —
। »л»меиты Визирования. < — торцовая опора. 5 — ведущий в.<
лик. 6 — блшмак. 7 — шпиндель изделия. * — пружина
следующим образом: при правке цилинд-
рического круга алмаз должен перекры-
вать всю длину круга, при правке фа-
сонного круга алмаз должен фиксировать-
ся в постоянном месте. Предварительную
установку алмаза на станке, конструкция
которого обеспечивает правку на «отскоке»,
производят в следующем порядке: круг
после правки (без вращения) подводят к
поверхности эталонного кольца до касания
(при этом механизм подачи находится в
исходном положении, а шлифовальная баб-
ка — в положении «подскок»); шлифоваль-
ную бабку отводят на величину форси-
рованной, черновой и чистовой подач и про-
изводят «отскок»; подводят алмаз до каса-
ния со шлифовальным кругом (если ал-
маз касается круга не по оси последнего,
то добиваются совпадения вершины алмаза
с горизонтальной осью кпуга)

При шлифовании желобов применяют
прибор правки, который обеспечивает: выс-
тавку алмаза по высоте; отвод прибора,
необходимый для свободного прохода круга
в зону обработки; настройку радиуса кру-
га в целях получения требуемой формы об-
рабатываемого изделия.
Настройку крайних положений шлифо-
вального круга для станков с прямолиней-
ной траекторией подачи производят в такой
последовательности: механизм подачи
устанавливают в положение «наладка»;
осевым перемещением круг вводят (с зазо-
ром) в отверстие заготовки, закрепленной
на базирующих элементах (диаметр заго-
товки выбирают минимальным); вручную
(поперечной подачей) доводят круг до каса-
ния с заготовкой и затем отводят от за-
готовки на 0,05—0,15 мм (в зависимости от
размеров обрабатываемого отверстия и до-
пуска на заготовку) с целью обеспечить
наладочный зазор; это положение фикси-
руют кулачком конечного выключателя.
Для установки кулачка конечного выклю-
чателя в положение «Износ круга» пере-
мещают суппорт подачи в направлении из-
носа круга (при снятом круге) на вели-
чину L=0,5 (D\ — D%). где /У. и Не-
соответственно диаметры нового и изношен-
ного шлифовального круга.
Для станков с криволинейной траекто-
рией подачи круга (качанием) находят сред-
нее положение (наивысшую точку траекто-
рии)', из этого положения перемещают круг
по направлению рабочей подачи на величину
Li = 0,25 (D\ — D к) и фиксируют это поло-
жение («Износ круга») кулачком конечного
выключателя Подводят (с помощью бабки
изделия) заготовку к шлифовальному кругу.
При этом все операции (такие же, как и
при прямолинейной траектории подачи кру-
га) осуществляют бабкой изделия, которую
затем закрепляют. Из положения «Износ
круга» отводят круг на величину L»2L| и
фиксируют это положение («Новый круг»)
кулачком конечного выключателя.
Затем регулируют величину и скорость
подачи на режимах обдирочного и чисто-
вого шлифования. Величину подачи для
станков, работающих без контрольно-уп-
равляющих устройств, устанавливают, как
правило, с помощью кулачков, которые воз-
действуют на соответствующие микроперек-
лючатели механизма подачи. После того
как проведена наладка всех элементов
цикла и механизмов автомата, производят
пробное шлифование Типовые погрешности
при внутреннем шлифовании, причины их
возникновения и способы устранения приве-
дены в табл 19
Таблица 19 Типовые погрешности при внутреннем шлифовании,
причины их вознмкиовения и способы устранения
____________ Причина	[	Способ устранения
Нестабильность диаметра обработанной детали
Неправильно установлен горизонтальный баш- Произвести корректировку наладки башмачного
мак	устройства
По мере износа шлифовального круга на станке Проверить и уточнить совпадение центра шли-
без контрольно-управляющего устройства умень- фов^льного круга с центром детали
шается размер диаметра отверстия
Увеличение размера диаметра отверстия	Установить вершину алмаза по центру круга
Остальное — см. табл. 1Н
Отклонение от круглости обрабатываемой детали
Повышенное отклонение от круглости наружной Отбраковать заготовки
поверхности заготовки
Чрезмерный зажим заготовки	Уменьшить усилие зажима
Остальное — см. табл. 18
Конусообразность обработанной детали
Перекрещиваются оси шлифовального круга и Проверить параллельность (в вертикальной
детали	плоскости) шпинделей изделия и шлифовального
круга
Припуск на чистовое шлифование мал	Увеличить припуск
Изменение угла при износе круга (шлифование Проверить величину смещения центров в вер-
комбинированного отверстия)	тикальной плоскости
Одна из сторон отверстия имеет местный конус Обеспечить параллельность оси круга направ-
лению его перемещения и совмещение вершины
алмаза с горыюеальнэй осью круга
292
Продолжение табл 19
Способ устранения
Причине
Велика твердость круга
Подобрать более мягкий круг; если круг кро-
шится. увеличить припуск на чистовое шлифование
Отклонение от перпендикулярности оси обработанного
отверстия базовому торцу
Износ осевых упоров патрона	| Прошлифовать упоры на станке
Остальное — см. табл. 18
Шероховатость обработанной поверхности больше допустимой
См. табл. 18
П р и ж ог и
См. тлбл 18
$ в. Плоскошлифовальные автоматы
и полуавтоматы
Наладку станков с прямоуголь-
ным или круглым столом и маг-
нитной плитой начинают с проверки
работы узлов станка, а также с проверки
исправности магнитной плиты или приспо-
собления для установки и зажима детали.
В случае отклонения от плоскостности стола
и магнитной плиты их необходимо прошли-
фовать до требуемой точности согласно дан-
ным паспорта станка Далее наладку произ-
водят с учетом следующих особенностей.
При проверке перпендикулярности оси
шпинделя зеркалу стола (для станков с
круглым столом) необходимо обратить вни-
мание на то. чтобы на чистовом шпинделе
допускаемое отклонение от перпендикуляр-
ности имело определенное направление
«Перекос» должен быть направлен так.
чтобы режущая кромка круга при входе
:етали была выше режущей кромки на выхо-
де детали. При такой настройке обеспечи-
вается лучшая плоскостность при шлифова-
нии. так как внутренняя кромка круга вы-
полняет зачистку. Увеличенный перекос
приводит к вогнутости шлифуемой поверх-
ности. При использовании магнитной плиты
деталь устанавливают на плиту так, чтобы
деталь перекрывала два полюса напряже-
ния. Проверяют тяговую силу зажима. При
использовании специальных механических
приспособлений проверяют над» жность
скрепления детали После того как уста-
новлена заготовка, включены электромаг-
нитная плита и подача стола, шлифоваль-
ный круг постепенно вводят в соприкосно-
вение с обрабатываемыми деталями
При наладке станков с прямоугольным
столом устанавливают упоры, переклю-
чающие направление хода стола, обеспечив
при этом перебег, определяемый размером
кт>уга и методом шлифования (периферией
или торцом круга); устанавливают упоры,
ограничивающие поперечное перемещение
шлифовальной бабки (при этом предусмат-
ривают возможность выхода круга за край
плиты на расстояние 1^0,ЗВ, где В — высо-
та круга); в зависимости от величины ско-
рости продольного хода стола устанавли-
вают число двойных ходов в минуту; уста-
навливают требуемые величины поперечной
и вертикальной подач; настраивают конт-
рольно-управляющее устройство, осуществ-
ляющее заданный цикл работы станка.
При наладке двусторонних
торцешлифовальных станков ре-
гулируют устройство базирования деталей;
производят правку кругов, регулируют ра-
бочую зону.
При перемещении по прямолинейной
траектории заготовки из бункера (магази-
на) через подводящий лоток подаются по
одной штуке звездочкой 8 (рис 286, а) в зо-
ну шлифования по наклонным направ-
ляющим линейкам / Скорость движения
колец через зону шлифования регулируют
частотой вращения звездочки Размеры
звездочки (диаметр по центрам обрабаты-
ваемого изделия, число зубьев, толщина и
угол давления) выбирают в зависимости от
размера изделия. Центры обрабатываемых
изделий проходят через центр шлифоваль-
ных кругов. Направляющие линейки /
наклонены под углом 10° к горизонтали.
Для того чтобы на выходе из зоны шлифова-
ния не создавался столб обработанных изде-
лий, предусмотрена возможность разрыва
столба и принудительного отбора части
изделий для подачи их в контрольно-блоки-
ровочное устройство. Для наладки автомата
на различные диаметры обработки преду-
смотрено устройство (рис. 286, б) для разве-
дения линеек
Заготовки на направляющие линейки
могут подаваться также магнитным диском
10 (рис 286. *) или ремнями // (рис 286,?):
293
Рис. 286. Устройство базирования и переме-
щения заготовок по прямолинейной траектории
при этом скорость подачи регулируется
бесступенчато. Магнитный диск обеспечи-
вает надежную подачу деталей высотой до
2 мм Магнитный и ременный приводы по
сравнению с приводом от звездочки имеют
то преимущество, что при переналадке на
другой размер не требуется замены деталей.
При наладке устанавливают торец лево-
го круга 3 на одном уровне с передней базо-
вой щекой 2 (проверку осуществляют линей-
кой); фиксируют это положение на индика-
торном устройстве и выдвигают круг вперед
от щеки на 0,01—0,06 мм (в зависимости
от типа обрабатываемой детали и характера
операций); выставляют переднюю противо-
базовую щеку 7 параллельно торцу круга;
регулируют положение задней базовой 4 и
задней противобазовой 5 щек относительно
торцов обоих кругов так. чтобы детали с сим-
метричными торцами проходили между ще-
ками свободно, а детали с несимметричными
торцами — с небольшим натягом
Для обработки изделий типа цилиндри-
ческих роликов, поршневых пальцев, пру-
жин, клапанов и т. п. применяют схему реза-
ния с круговой траекторией перемещения
изделия в зоне шлифования. Расстояние А
(рис 287) между центрами шлифовальных
кругов и загрузочного диска устанавливают
так. чтобы обрабатываемый торец заготовки
выходил за пределы внутренней окружности
шлифовального круга на величину, пример-
но равную */з d, где d — диаметр изделия
Детали типа роликов и поршневых пальцев
обрабатывают в диске / с отверстиями
(рис. 287, а), детали типа клапанов и кресто-
вин — в барабане 2 с зажимной цепью 3
(рис. 287, б), детали типа иголок и различ-
ных втулок — в диске 4 с пазами; от выпада-
ния из пазов (в процессе шлифования)
детали предохраняются лентой 5 или ножом
6 (рис. 287, в, г).
Гладкое изделие, обрабатываемые плос-
кости которого не связаны с другими эле-
ментами изделия (например, ролик, наруж-
ное кольцо подшипника и т. п.), центрируют
специальными щеками 4 и 3 (рис. 288, а),
которые обеспечивают равномерный съем
металла с обеих плоскостей. Если обраба-
тываемые поверхности связаны с другими
элементами изделия и задано расстояние
между обработанными поверхностями, то в
базирующем устройстве предусматривают
упор 5 (рис. 288, б), к которому поджимают
изделие.
Прибор правки налаживают с целью по-
лучить плоскую рабочую поверхность круга.
Для этого настраивают рычаг правки, пово-
рачивая его в горизонтальной и вертикаль-
ной плоскостях. Величину поворота контро-
лируют индикатором, установленным на
неподвижной части. Мерительный штифт
индикатора упирается в рычаг правки около
алмазной головки. Сначала круг правят
вручную (для чего разъединяют предохра-
нительную муфту), а затем Iпосле соедине-
ния муфты)— автоматически После правки
с помощью лекальной линейки проверяют
плоскостность круга по краске, наносимой
на торец линейки; по следам краски, остав-
ленной на торце круга и линейке, опреде-
ляют отклонение от плоскостности. Провер-
ку проводят на разных участках круга и по
ее результатам корректируют положение
рычага правки Затем снова правят круг и
проверяют его плоскостность.
Наладку шлифовальном бабки произво-
дят различными методами. Эффективны ме-
тоды, обеспечивающие параллельность тор-
цов круга в процессе шлифования. Для этого
применяют схему с поворотом правого шли-
фовального круга в вертикальной и горизон-
тальной плоскостях (см. рис. 286, а). Пово-
ротом в горизонтальной плоскости компен-
сируют отжим (0,01—0,02 мм) шлифоваль-
ных кругов, возникающий при входе загото-
вок в зону шлифования, а поворотом в
вертикальной плоскости компенсируют
силовые и тепловые деформации (0,005—
0,01 мм) станины и шлифовальных ба-
бок Величина этих поворотов зависит
от величины съема металла, при обди-
рочном шлифовании Б<В (в горизонталь-
ной плоскости) и Д<Г (в вертикальной
плоскости), а при чистовом шлифовании,
наоборот, Б>В и Д>Г (см. рис. 286, а).
Если на заводе-изготовителе при наладке
на обработку конкретного изделия торцы
шлифовальных кругов поворачивают, то ве-
личину этих поворотов указывают в свиде-
тельстве о приемке.
Шлифовальные бабки поворачивают в
таком порядке: ослабляют гайки, которые
крепят шлифовальную бабку к станине;
устанавливают настроенное индикаторное
устройство и поворачивают (винтами гори-
зонтальной и вертикальной настройки) баб-
ку на необходимую величину; гайки затя-
гивают; проверяют правильность настроен-
ного положения шлифовальных бабок
Наладку шлифовальных бабок и направ-
ляющего загрузочного устройства при обра-
ботке деталей типа колец подшипника
производят в таком порядке. После правки
устанавливают левый шлифовальный круг 3
(см. рис. 286, а) параллельно задней базо-
вой щеке 4\ контролируют эту установку
лекальной линейкой (точность установки по
пине и высоте щеки в пределах 0,03 мм);
стрелки индикаторов при этом должны
находиться на нулевой отметке в обеих плос-
костях (с учетом поправочных коэффициен-
тов); выставляют переднюю левую щеку 2
параллельно кругу; выставляют правую зад-
нюю щеку 5 параллельно задней базовой
деке 4 с точностью 0,01 мм; устанавливают
правый шлифовальный круг 6 параллельно
Рис. 287. Устройства базирования и перемеще-
ния заготовок по круговой траектории
левому (стрелки индикаторов при этом
должны находиться на нулевой отметке в
обеих плоскостях с учетом поправочных
коэффициентов).
Для проверки параллельности между
кругами вводят медный или стальной
кубик (в левом горизонтальном положении,
см. рис. 286, а). Правый круг вручную по-
дают вперед до тех пор, пока он не прижмет
кубик к левому кругу, при этом индикатор
перемещения пиноли устанавливают на ну-
левую отметку. Круг отводят назад Затем
кубик устанавливают в правом горизонталь-
ном положении и прижимают правым кру-
гом. Разница двух показаний индикатора
определяет величину разворота правой
бабки в горизонтальной плоскости. Анало-
Рис. 288. Наладка элементов базирования:
/ левы*	лревы* круг, I	»< •«•»
1	*»«п
245
гично определяют и разворот правой бабки
в вертикальной плоскости
После установки круги и щеки настраи-
вают на размер обрабатываемого изделия.
Левый шлифовальный круг 3 выдвигают
вперед относительно левой задней щеки /
в пределах 0,03 мм. Левую переднюю щеку 2
отодвигают назад относительно круга на
0,02—0,03 мм Переднюю правую щеку 7
регулируют на размер изделия. Расстояние
между передними щеками 2 и 7 составляет
М =/7 +/7 — 0,1 мм (где Н—размер изде-
лия, П — припуск на обработку) и обеспечи-
вает гарантированный поджим изделия к
щеке 2. Расстояние между задними щеками
4 и 5 составляет Afi = // + 0,05 мм. Правый
круг 6 выставляют относительно левого кру-
га 3 на размер Н обрабатываемого изделия
и разворачивают в горизонтальной и верти-
кальной плоскостях, контролируя эту опера-
цию индикаторами. Затем проводят пробное
шлифование и по его результатам осуществ-
ляют дополнительное регулирование Уста-
навливают частоту правки кругов в зави-
симости от требований к обрабатываемым
изделиям и характеристик кругов.
Настраивают пневмоконтактный прибор
9 (см. рис. 286, а) контроля положения
левого круга в осевом направлении; для
этого к вращающемуся кругу осторожно
подводят наконечник прибора (при этом
показания манометра должны находиться
в пределах, указанных в паспорте); устанав-
ливают стрелку пневматического преобразо-
вателя в нулевое положение; круг отводят
назад (на 0,02—0,03 мм) и включают авто-
подналадку; при загорании сигнальной
лампочки прибора подача круга вперед
должна прекращаться.
Наладку и настройку измерительных
устройств производят согласно инструкции
по их эксплуатации.
Взаимное положение обработанных
плоскостей и их положение относительно
других элементов изделия измерительными
устройствами станка не контролируются.
Поддержание размера между обрабаты-
ваемыми плоскостями достигается автома-
тической подналадкой шлифовальных кру-
гов, которая проводится по их фактическому
состоянию.
Типовые погрешности при плоском шли-
фовании, причины их возникновения и спо-
собы устранения приведены в табл. 20
Таблица 20. Типовые погрешности при плоском шлифовании,
причины их возникновения и способы устранения
Причина
Способ устранении
Отклонение от плоскостности и параллельности торцов изделия
Нарушение наладки направляющих щечек
Потеря жесткости двустороннего плоскошлифо-
вального автомата
Применение круга несоответствующей харак-
теристики
Неправильное закрепление в зажимном при-
способлении или неточность базовых поверхностей
приспособления
Проверить наладку направляющих щечек
После монтажа и переборок проверить вибро
устойчивость, точность и жесткость шлифоваль-
ных бабок
Проверить фактическую характеристику шлифо-
вального круга, чаще править круг
Проверить зажимное приспособление и обес-
печить правильность его работы
П р и ж ог и
См. табл 18
Шероховатость обработанной поверхности больше допустимо*
Затупился (засалился) круг	| Править круг
Остальное — см. табл. 18
Местные искажения (глубиной 2-8мкм)
плоскости обработанного торце
Неправильное положение режущей кромки ле-
вого круга при шлифовании
Устраняется подаче* вперед левого круга на
0,01—0,02 мм; увеличением частоты вращения
правого круга (если вы шлифовка базового торил
достаточна и нет черноты); уменьшением выдви
жения левого круга вперед (не менее чем на
0 05 0 06 мм)
Продо t  ениг гибл 20
Причин*
Местные искажения п л о с кi
в виде дуговой полосы, охва
Недостаточный натяг при входе в задние направ-
ляющие щеки
Левый круг выдвинулся вперед от задней ба-
зовой щеки
Велика частота вращения правого круга
f 7. Доводочные автоматы
и полуавтоматы
Доводку (тонкое шлифование)
наружных поверхностей осуществляют, как
правило, на бесцентрово-шлифовальных
станках с широким кругом, а внутренних
поверхностей — на цикловых внутришлифо-
вальных автоматах. При тонком шлифова-
нии происходит незначительный съем при-
пуска в основном в результате натяга сис-
темы СПИД. При наладке бесцентрово-шли-
фовальных станков натяг системы СПИД
в зависимости от конструкции станков
создают двумя способами: 1) путем форми-
рования зоны обработки аналогично форми-
рованию такой зоны в бесцентровых стан-
ках с широким кругом, работающих напро-
ход; 2) благодаря упругим элементам, свя-
зывающим обе шлифовальные бабки станка.
Внутришлифовальные станки налажи-
вают так же, как круглошлифовальные
Однако имеются следующие отличия: на
внутришпифовальных станках регулируют
величину форсированной подачи, момент
ее отключения и время выхаживания, а
также обеспечивают четкий «отскок» круга
перед тем, как вывести его из детали
Наладку хонинговальных
с га и ко в производят в такой последо-
вательности: устанавливают в шпиндель
патрон с хонинговальной головкой, несущей
абразивные бруски требуемой характерис-
тики; ставят, выверяют и закрепляют на
столе станка приспособление для базирова-
ния обрабатываемой детали: устанавливают
жданную частоту вращения шпинделя и
^исло двойных ходов шпиндельной бабки.
1 также давление в гидросистеме разжима
брусков; устанавливают длину хода хонин-
говальной головки путем соответствующего
расположения кулачков, управляющих ее
реверсом, с учетом длины детали и брусков,
। также их перебега за край обрабатываемо-
го отверстия (примерно на 0,3 длины брус-
ка); настраивают счетчик ходов головки
(с помощью реле времени или прибора
активного контроля) на заданный показа-
тель для получения команды на окончание
Способ устранения
эсти обработанного торца
тывнощей до '/, о к р у ж н о с т и
Увеличить высоту кольца (в пределах допуска)
или сузить расстояние между задними щеками
при входе (на 0,03—0,05 мм)
Отодвинуть левый круг назад на 0,005—
0,015 мм
Уменьшить частоту вращения правого круга
|иа 5-20%
цикла обработки; устанавливают в приспо-
собление деталь и включают станок в ра-
боту.
Хонинговальн>ю головку вводят в
отверстие со сжатыми невращающимися
брусками, после чего автоматически вклю-
чаются вращение и возвратно-поступатель-
ное движение головки, а также подача
СОЖ. После обработки измеряют деталь.
Перед началом работы комплект брусков
заправляют или притирают по форме цилин-
дра, диаметр которого на 0,5—1 мм меньше
диаметра обрабатываемого отверстия.
Правку производят на круглошлифовальном
станке.
Неточность формы внутренней поверх-
ности заготовки исправляется следующим
образом: сначала бруски вступают в контакт
с высокими точками поверхности, соз-
дающими овальность или конусообразность
отверстия; по мере съема металла в этих
точках площадь контакта увеличивается до
тех пор, пока отверстие не станет цнлиндрич-
ным. Длину абразивного бруска выбирают
такой, чтобы путь вхождения инструмента
был стабильным благодаря большой площа-
ди контакта. Исправить форму отверстия
можно только при наличии припуска, вели-
чина которого в 2—3 раза больше величины
погрешности формы отверстия
Наладка суперфинишных
станков: устанавливают абразивные
бруски соответствующего размера и харак-
теристик в инструментальную головку;
настраивают частоту вращения детали при
обдирочном и чистовом режимах; настраи-
вают число двойных ходов осциллирования.
а также величину и скорость продольного
перемещения инструментальной головки;
устанавливают давление и противодавление
в цилиндре инструментальной головки сог-
ласно карте наладки; устанавливают пе-
реключатель режима работы в положение
«Работа от реле времени» или «Работа от
прибора» (если на станке установлено
контрольно-управляющее устройство);
устанавливают деталь; включают вращение
детали, гидропривод механизма осциллиро-
вания. систему подачи смазочного матепиа-
247
ла и СОЖ. привод перемещения вниз тра-
версы с инструментальной головкой. По
окончании обработки и автоматической
остановки станка проверяют деталь.
Качество суперфиниширования во мно-
гом определяется погрешностями формы и
качеством поверхности поступающих заго-
товок.
Наладка притирочных стан-
ков, работающих с пастой из абразивного
порошка: регулируют заданное давление
прижима верхнего диска к деталям; пере-
мешают верхний диск вверх; укладывают
детали в сепаратор н смазывают их пастой
требуемой характеристики; опускают диск;
Таблица 21
Типовые
______________________погрешности при доводке,
причины их возникновения и способы устранения
включают вращение дисков, включают ме-
ханизм прижима верхнего диска; регули-
руют давление; обрабатывают партию дета-
лей и проверяют их качество. При установке
деталей в сепаратор проверить разноразмер-
ное™ деталей в этой партии. Необходимо,
чтобы разноразмерное™ не превышала
величину, заданную в технологической кар-
те Резкое превышение размера отдельных
деталей может привести к выходу из строя
притирочного диска
Типовые погрешности при доводке, при-
чины их возникновения и способы устране-
ния приведены в табл. 21.
Причина
Способ устранения
Неполная обработка всей поверхности
Недостаточна величина съема
Разноразмерное™ заготовок при групповой об-
работке
Отклонение формы поверхности заготовки
Увеличить величину съема, отрегулировав натяг
системы СПИД или время обработки в зависи-
мости от типа станка
Скомплектовать группу заготовок, в которой
размерность не превышает величины, оговорен-
ной технологической картой
Отбраковать заготовки с дефектом, устранить
причину их появления на предыдущих операциях
Шероховатость обработанной п
Характеристика инструмента нестабильна
Загрязненность СОЖ
Поверхность заготовки имеет большую шеро-
ховатость
Hr отрегулировано давление инструмента на за-
готовку
Контрольные вопросы
I Каковы основные требования безопасности
при работе на шлифовальных станках?
2	Какие бывают циклы автоматической обра-
ботки на шлифовальных и доводочных авто-
матах?
3	Как оценить точность обработки по ре-
зультатам обработки небольшой партии
заготовок?
4	Какие основные работы выполняются при
наладке круглошлифовальных автоматов и
полуавтоматов?
5	Какими элементами определяется точность
обработки при круглом и внутреннем шлифо-
вании?
6	. В чем заключается наладка бабки ведущего
круги бесцентрож>-шлифовального автомата?
оверхности больше допустимой
Подобрать инструмент соответствующей ха-
рактеристики. при необходимости подобрать ин-
струмент с меньшей зернистостью
Произвести очистку емкости, фильтра, заме-
нить СОЖ
Отбраковать заготовки, имеющие большую
шероховатость поверхности, определить причину
появления на предыдущих операциях и устранить
ее
Отрегулировать давление инструмента на за-
готовку
!
7	. В чем заключается наладка суппорта нож в
бесцентрово-ш тифовального автомата?
8	Каковы особенности наладки башмачного
устройства для круглошлифовального и
внутришлифовального автоматов?
9	Каковы требования к установке алмаза
внутришлифовального автомата?
10	Каков порядок наладки двустороннего торце-
шлифовального автомата?
11	. Каковы особенности наладки базовых элемен-
тов двусторонних торцешлифовальных авто-
матов?
12	Каковы основные погрешности обработки при
круглом и внутреннем шлифовании, их при-
чины и способы устранения?
13	Каковы основные погрешности обработки при
плоском шлифовании и доводке, их причины
и способы устранения?
29м
ГЛАВА XXI. НАЛАДКА СПЕЦИАЛЬНОГО
НЕМЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
f I. Термическое оборудование
Указанное оборудование является в основ-
ном специальным, проектируется для обра-
ботки однотипных (подобранных по конст-
рукции и размерам в узком диапазоне) дета-
лей и сборочных единиц (изделий) и выпус-
кается‘налаженным на обработку деталей
одного типа. При переходе на обработку
деталей другого типа оборудование перена-
лаживается согласно указаниям техдоку-
ментации.
Ниже приведены рекомендации по на-
ладке некоторых наиболее характерных ви-
дов указанного оборудования, чаще всего
применяемого в АЛ. При наладке следует
также руководствоваться рекомендациями,
приведенными в инструкциях по обслужи-
ванию конкретного оборудования.
При наладке термического оборудова-
ния сначала налаживают его механическую
часть, а затем термическую (последнее вы-
полняет наладчик-термист). При наладке
обеих частей оборудования соблюдают
технологическую последовательность обра-
ботки деталей. Особое внимание при этом
следует обратить на согласование взаимо-
действия отдельных механизмов и машин,
особенно в местах их стыка.
Последовательность наладки механичес-
кой части термического оборудования на
примере агрегата термической обработ-
ки колец, фланцев и т. п. приведена
инерции перемещались по нему вперед на
3—5 мм. Регулирование производят измене-
нием натяжения пружины 4. которая при
повороте кулачка 6 сжимается, а после схо-
да вершины кулачка с упорной планки 5
разжимается и резко выталкивает под впе-
ред. Величину перемещения пода устанавли-
вают. перемещая упор 7 на основании
электропечи.
Регулируют натяжение конвейерных
лент 8, 10 и 12 (бака для закалки, моющей
машины, электропечи отпуска, а также наг-
ревательной электропечи в случае ее при-
менения) путем вращения винтов натяжных
устройств. При натяжении обращают особое
внимание на отсутствие перекоса лент на
барабанах, на отсутствие неровностей при
сборе звеньев лент, на равномерное натя-
жение ленты по всей ее ширине.
Настраивают (в соответствии с картой
термической обработки) приводы 3, 9 и 11
оборудования на требуемые скорости пере-
мещения деталей на поде и конвейерных
лентах, окончательно регулируют эти ско-
рости. пропуская детали через агрегат
(без нагрева); обеспечивают постоянное
небольшое (на 3—5%) увеличение скорости
перемещения деталей в каждом после-
дующем (по технологическому процессу)
агрегате с целью предотвратить затор
деталей в местах стыка между обору-
дованием
В баке для закалки скорость конвейер-
ной ленты 8 регулируют, поворачивая план-
ку 19 относительно храпового колеса 18 и
ниже.
Рис. 28М. Агрегат для термической обработки:
/ ни |иЧит<’ н йен , ... < |г.... Ц	л ///	.	...... \ Лл*. •• »4» • •»»

качающегося сектора 20 (затем планку
закрепляют гайкой 17 на оси храпового ко-
леса). При приближении планки 19 к со-
бачке 16 скорость конвейерной ленты 8,
перемещаемой от кривошипного механизма
15 привода, уменьшается, а при удалении
планки от собачки — увеличивается
В моечной машине и в электропечи ско-
рость перемещения конвейерных лент 10 и 12
регулируют с помощью автотрансформа-
торов. управляющих бесступенчатым изме-
нением частоты вращения электродвигате-
лей постоянного тока
Проверяют работу термоэлектронагре-
вателей электропечей (закалки и отпуска),
обеспечивающих равномерный нагрев дета-
лей до температуры, указанной в карте тер-
мической обработки.
Проверяют работу цеховой централизо-
ванной циркуляционной установки, обеспе-
чивающей подогрев масла и подачу его в
бак для закалки. Такая установка обычно
находится в подвале цеха, обслуживает
несколько агрегатов термической обработки
и является местом, куда сливают масло при
аварийной ситуации, например при пожаре.
При совместной работе указанной установ-
ки и бака для закалки особое внимание
обращают на нормальную циркуляцию мас-
ла заданной температуры из установки в
бак и обратно. Проверяют аварийный слив
масла из бака закалки в установку за тре-
буемое время Выполняют все требования
безопасности труда, указанные в правилах
эксплуатации термических агрегатов.
Проверяют работу электронагревателей
и насоса, обеспечивающих нагрев моющего
раствора до требуемой температуры и пода-
чу раствора в заданном количестве и при
заданном давлении в разбрызгивающие
устройства (спрееры) камеры мойки; отла-
живают работу спрееров, обеспечивающих
интенсивную мойку деталей в машине 11.
Регулируют (поворотом заслонок) пода-
чу воздуха от вентилятора 14 в камеру 13
охлаждения, обеспечивающего охлаждение
деталей до заданной температуры.
Отлаживают подачу нейтрального газа
в нагревательную электропечь. Газ, пода-
ваемый от специальной цеховой эндогазовой
установки, предотвращает образование
(при нагреве) на деталях окалины. Эту ра-
боту проводит наладчик-термист совместно
со специалистом по эндогазовым установ-
кам.
Запускают в работу агрегат, выполняют
термическую обработку партии деталей и
проверяют их качество (структуру, тлгр
дость, отсутствие тпешин и т п )
f 2. Моечно-сушильные агрегаты
и агрегаты для нанесения на детали
противокоррозионных покрытий
При наладке указанных агрегатов сна-
чала налаживают механические устройства,
предназначенные для перемещения деталей
в агрегатах, а затем проводят работы, свя-
занные с нагревом моющего раствора и
противокоррозионной смазки и их подачей к
обрабатываемым деталям.
В моечно-сушильных агрегатах с уст-
ройством для перемещения деталей
посредством конвейерной ленты (рис. 290, а)
регулируют натяжение конвейерной ленты 8
вращением винтов натяжных устройств 10.
При натяжении конвейерной ленты не допус
кается ее перекос на барабанах //, откло-
нение от плоскостности, образование на по-
верхности ленты местных выступов
В моечно-сушильных агрегатах с
устройствами для перемещения деталей в
лотках с помощью толкателей (рис 290, б):
отлаживают толкающий механизм /7
(действующий от привода 19 через криво-
шипное устройство 18), обеспечивающий
свободное перемещение деталей 16 (типа
колец) по двум параллельным лоткам через
камеру 5 мойки и сушки; регулируют шаг
толкающего механизма изменением эксцент-
риситета на кривошипном устройстве 18;
настраивают частоту двойных ходов с по-
мощью сменных шкивов в редукторе приво-
да 19
В моечно-сушильных агрегатах с пило-
образным реечным механизмом для переме-
щения деталей (рис. 290, в) выполняют
следующие наладочные работы. Отлажи-
вают работу пилообразных реек 20 и 2/,
обеспечивающих надежное перемещение де-
талей 16 посредством их качения по зубьям
неподвижных реек 20, поднятых подвижны-
ми рейлами 21. Если при этом детали зак-
линивает, то регулируют положение реек 21,
вращая гайки 25 штанги 24. Последняя
передает движение от кривошипного меха-
низма привода 19 через передний угловой
рычаг 23 на задний рычаг 26.
После отладки механизмов, предназна-
ченных для перемещения деталей, пропус-
кают партию деталей (без мойки и суш-
ки)
Далее приступают к технологической
отладке агрегатов. В моечно-сушильном аг-
регате приготовляют моющий раствор, на-
гревают термоэлектрическими нагревателя-
ми и подают насосами в камеру Раствор
хранится в баке 14, расположенном отдельно
от агрегата (чаще всего в подвале 12). Если
в цехе имеются несколько моечно-сушильных
агрегатов, то бак приготовления, нагрева и
подачи моющего раствора делают, как пра
МЮ
Рис 290. Моечно-сушильные агрегаты
6)
вило, общим Технологическую отладку
производят в таком порядке.
Приготовляют в баке моющий раствор
требуемого состава согласно технологичес-
кой карте; включают в работу термоэлектри-
ческие нагреватели 15, встроенные в бак 14,
и нагревают раствор до заданной темпе-
ратуры (для нагрева раствора до темпера-
туры 65—70°С обычно требуется около 2 ч).
Проверяют и регулируют зажигание
(при достижении заданной температуры
раствора) сигнальной лампочки /, находя-
щейся на агрегате, регулируют темпера-
турное реле, расположенное в баке 14 и
выполняющее автоматический контроль за
работой термоэлектронагревателей 15 в це-
лях поддержания постоянной температуры
моющего раствора в баке.
Включают насос 13 подачи моющего
раствора в камеру 5 мойки и проверяют
прохождение раствора в требуемом коли-
честве и при заданном давлении от бака
через трубопроводы 2 и 3. Отлаживают
спрееры 4, находящиеся в верхней и боко-
вых стенках (а иногда еще и внизу) каме-
ры 5 Положение спрееров должно обеспе-
чивать точное попадание струи моющего
раствора на детали.
Проверяют и отлаживают в камере 6
сушки устройства 7 для обдува деталей сжа-
)ым воздухом (рис. 290, а) или посред-
ством вентилятора 22 с электронагрева-
телем (рис. 290, в). Регулирование осу-
ществляют кранами 9 (на трубопроводе
сжатого воздуха), изменением направления
насадок 7 или заслонок в коробах подачи
воздуха от вентилятора.
Во время работы агрегата следят за
уровнем моющего раствора в баке и при
падении уровня доливают бак новым раство-
ром, чтобы не перегорели термоэлектричес-
кие нагреватели.
Включают агрегат в работу (с мойкой
и сушкой деталей) и визуально проверяют
качество обработки
Агрегаты для нанесения на детали
противокоррозионных покрытий, оснащен-
ные конвейерной лентой, толкающим уст-
ройством или реечным механизмом для пе-
ремещения деталей, налаживают в основном
так же, как моечно-сушильные агрегаты,
показанные на рис. 290.
Агрегаты, в которых детали переме-
щаются посредством диска, а противокор-
розионная смазка наносится методом окуна-
ния (рис. 291), налаживают в таком по-
рядке.
Проверяют правильность периодическо-
го поворота диска 13, вращая его вручную
от рукоятки / через вал 32, кулачок 31,
водило 6 (с собачкой 7), храповое колесо 8
и вал 9 Регулируют (гайкой 3) силу сжа-
тие 291 Агрегат для нанесения противокорроэионной смазки на подшипники
тия пружины 2 в блокировочном механизме
Последний предотвращает поломку диска
13 при заклинивании (при этом срабаты-
вает предохранительная муфта 20 с торцо-
выми кулачками, перемещение которой
вместе с валом 9 вправо обусловливает
нажатие рычага 4 на конечный микропе-
реключатель 5, дающий команду на отклю-
чение привода агрегата) Регулируют тор-
мозное устройство 18, предотвращающее
самопроизвольный поворот диска 13
Отлаживают бесперебойную загрузку
подшипников, поступающих (посредством
досылателя 21, перемещаемого от кулачка
29 через угловой рычаг 22) по лотку 23 на
штырь 12 диска. При необходимости прове-
ряют и точно выставляют винтами 25 и 28
(см. вид Л) упор 26, обеспечивающий соос
ное расположение подшипника 15 со штырем
12 и досылателем 21 После установки упор
закрепляют винтами 24 и 27
Проверяют и при необходимости регули-
руют положение клина 14, обеспечивающего
надежное снятие (со штырей 12) подшип-
ников 15 в наклонный прямой лоток 16 при
вращении диска 13 Проверяют работу пол-
зуна //, совершающего возвратно-поступа-
тельное движение (от кулачка 30 через
\гловой рычаг 10), перемещающего подшип-
ники по лотку 16 и сбрасывающего их в ло-
ток 17.
Проверяют по циклограмме правиль-
ность работы всех кулачков и при необходи-
мости корректируют их положение на рас
пределительном валу 32. Заливают бак 19
тютивокоррозионной смазкой (если этотре-
бнется), нагревают ее до заданной темпе-
ратуры и пропускают через агрегат партию
подшипников.
При наладке агрегатов для нанесения на
детали антикоррозионного покрытия следят
за тем. чтобы после мойки (перед покры-
тием) на деталях не оставались следы вла-
ги, а также за равномерностью слоя смазки
на поверхности детали после покрытия.
f 3. Сборочные автоматы
Рассмотрим наладку данного типа оборудо-
вания на примере автомата для сборки бло-
ка конических роликоподшипников.
Позиция /— укладка сепаратора 6 на
оправку 11 (рис. 292). Проверенные по чер-
тежу годные сепараторы укладывают в верх-
нею кассету / автомата. Проверяют пра-
вильность передачи в нижнюю кассету 5
одного сепаратора, отсеченного от стопки
сепараторов отсекателем 2 при его повороте
от копира 3. Проверку производят, когда все
кассеты совершают круговое движение
(совместно с поворотным столом 12) на
неподвижной колонне 4 автомата. Ппове
ряют правильность передачи сепаратора 6
из нижней кассеты 5 на оправку //, кото-
рая при подъеме разводит (посредством
роликов £) рычаги 7. При необходимости
регулируют усилие пружин 10 и положение
упорных винтов 9
Позиция III — ориентирование сепара-
тора 6 на оправке 11 Кладут сепаратор на
оправку и поднимают ее столом 12 в верхнее
положение При вращении диска 16 собачка-
ми 17 попадают в окна сепаратора 6 и пово-
рачивают его на оправке таким образом,
чтобы при переходе на позицию V окна сепа-
ратора располагались (с точностью
±0,5 мм) напротив отверстий обоймы 28
устройства 27 для комплектования и засып-
ки роликов При неправильном ориентиро-
вании сепаратора регулируют поворот диска
16 (с собачками), изменяя положение ку-
лачка 14 на распределительном валу 13
автомата или рейки 15 системы, передающей
движение от распределительного вала к ме-
ханизму ориентирования
Позиция V — комплектование и засып-
ка роликов 18 Проверяют правильность
подачи роликов (в требуемом количестве,
ориентированном положении, узким торцом
вниз) по трубке 26 в диски 28 и 29 устройст-
ва 27 для комплектования. При неправиль-
ном ориентировании роликов регулируют по-
ложение конических валиков 24. а при пода-
че недостаточного количества роликов уве-
личивают частоту вращения диска 20 (в бун-
кер! 19 подачи роликов) или повышают
скорость цепи 23 подъемника 22 При закли-
нивании роликов в отверстиях между диска-
ми регулируют угол поворота нижнего диска
29 относительно верхнего 28 в момент выда-
чи полного комплекта роликов из обоймы 30
в сепаратор 6, находящийся на оправке 11 в
верхнем положении. При неполном комплек-
те выдаваемых роликов (из-за отсутствия
целого оборота верхнего диска 28, а также
при рассогласовании работы устройства 27
с подъемом стола 12) выставляют кулачок
21 на распределительном валу 13 и регули-
руют положение рейки 25, передающей дви-
жение от кулачка к устройству 27
Позиция VI — контроль наличия сепара-
тора и роликов. Кладут сепаратор 6 (с уло-
женными в нем роликами 18) на оправку //
и поднимают стол 12 в верхнее положение.
При этом торцы сепаратора и роликов, кон-
тактируя с микровыключателями 31, замы-
кают контакты, что дает команду на продол-
жение работы автомата. Если поворота
стола нет, выясняют причину несрабатыва-
ния микропереключателей и устраняют ее.
Позиция VII — подача внутреннего
кольца в сепаратор. Проверяют работу лен-
точного конвейера 36 и толкателя 32, обес-
печивающих подачу кольца 40 в механизм
303
Рис. 292. Автомат для сборки блока роликоподшипников
35 для укладки кольца в сепаратор 6 При
необходимости регулируют положение ку-
лачка 41 на распределительном валу 13
и положение рейки 33. В случае выпада-
ния кольца с поворотных планок 39 регу-
лируют положение упорных винтов 34. Кла-
дут на оправку // сепаратор 6 (с роли-
ками 18) и поднимают стол 12.
При этом вначале сепаратор поворачи-
вает планки 39, благодаря чему кольцо 40
заскакивает внутрь сепаратора. При даль-
нейшем подъеме оправки кольцо, упираясь в
подпружиненную планку 38, обеспечивает
плотную посадку с роликами (при этом узкие
торцы ролика заскакивают за малый бурт
кольца). При необходимости регулируют по-
ложение подпружиненной планки 38 или
заменяют пружину 37 более мощной.
Позиция VIII — контроль наличия коль-
ца и сепаратора. Отладку производят в пос-
ледовательности, указанной для позиции VI.
Позиция X — снятие блока с оправки и
подача его в устройство для обжима. Кла-
дут собранный блок 42 на оправку //. подни-
304
мают стол 12 и поворачивают его. При *том
оправка с блоком заходит в круговую про-
резь планки 44, жестко скрепленной с тра-
версой 43 автомата. При опускании стола
блок 42 снимается с оправки и остается на
планке 44. При невыполнении указанного
действия регулируют положение планки на
траверсе относительно оправки, поднятой
вместе с блоком. Проверяют подачу (толка-
телем 48) блока 42 с планки 44 в устройство
49 для опрессовки. При неправильной уста-
новке блока в устройстве регулируют поло-
жение толкателя в крайних положениях
относительно подвижной матрицы 51, изме-
няя положение рейки 47. При недостаточной
длине хода толкателя 48 кулачок 45 (на
распределительном валу 13) заменяют но-
вым.
Опрессовка блока. Блок подают
(толкателем 48) в устройство 49 для опрес-
совки. Включают гидроцилиндр 56 и поды-
мают матрицу 51 (с блоком) до соприкосно-
вения с конусной поверхностью неподвиж-
ного пуансона 50. В этом положении верх-
няя часть сепаратора сдавливается и блок
не может самопроизвольно разобраться.
Если этого не получается, то регулируют
(гайками 46) ход матрицы 51 или увеличи-
вают давление в гидросети. При необходи-
мости уменьшают диаметр конусной поверх-
ности пуансона. Включают гидроцилиндр 54,
проверяют работу выталкивателя 53 (вы-
дающего блок из матрицы 51), а также
бесперебойное сталкивание (толкателем 48)
опрессованного блока на наклонный ло-
ток 52. При необходимости регулируют гай-
ками 55 положение и ход выталкивателя 53.
| 4. Автоматы для упаковки деталей
Наладку автоматов для упаковки различных
деталей производят по позициям, соответст-
вующим последовательности технологичес-
кого процесса, после предварительной про-
верки цикла работы автомата на вспомо-
гательном ходу. В качестве примера рас-
смотрим наладку автомата для упаковки в
бумагу подшипников (рис. 293)
Позиция / — подача подшипника в зону
упаковки. Включают в работу роликовый
конвейер 14, на который уложены подшип-
ники 15. При соприкосновении подшипников
с вертикальной стенкой лотка 19 сообщают
(на наладочном режиме или от руки) вра-
щение распределительному валу 4 с кулач-
ком 16, осуществляющим перемещение пол-
зуна 17 с подшипниками в зону упаковки.
Проверяют правильность расположения
первого подшипника 15 по вертикальной
оси АА, соединяющей центры диафрагмо-
вого устройства УЗ (для завертывания в бу
магу), гидроцилиндра 20 и штока 21 (для
подачи подшипника в устройство). При
несовпадении (более ±0,2 мм) оси подшип-
ника с осью АА регулируют его положение,
вращая упорный винт 18, после чего винт
контрят.
Позиция II — подача и отрезание бу-
мажного листа Устанавливают на опорные
ролики 29 рулон 28 бумаги требуемого раз-
мера и сорта (согласно технологической
карте). Вручную заправляют лист 37 бумаги
через направляющие планки 38 и ролики
30,31,32 и 25 Проверяют усилие прижимно-
го ролика 25 и при необходимости регули-
руют усилие пружины 24, вращая гайку 23.
Регулируют (грузом 33) натяжение листа
37 от подвешенного ролика 31 Натяжение
должно быть таким, чтобы лист, переме-
щаемый щипцами 39 в зону упаковки, имел
ровную поверхность (без волнистости и
неровностей). При отрезании листа бумаги
ножами 27 и 36 (от кулачка 34) оставшаяся
часть бумаги не должна выскальзывать
из-под прижимного ролика 25.
Регулируют (упорными винтами 47 и 48
через рейку 46 механизма ПЛ подачи листа)
заданную длину отрезаемого листа 37 и его
положение относительно оси А А. Регули-
руют надежный зажим листа 37 (щипца-
ми 89) в левом крайнем положении меха;
низма ПЛ и разжима листа щипцов в пра-
вом положении (посредством перемещения
копиров 40 и 43, воздействующих на ролики
42 щипцов 39, по планке 38 и последующего
их закрепления винтами 41)
Налаживают процесс отрезания бумаж-
ного листа от рулона (без рваных краев),
регулируя (по высоте) ножи 27 и 36 отно-
сительно вертикальных планок 26 рычажной
системы 35.
Позиция III — подача подшипника с бу-
магой в устройство УЗ для завертывания.
Включением гидроцилиндров 2 и 20 пере-
мещают шток 21 (с уложенным на его торец
подшипником 15 и отрезанным листом 37
бумаги) в верхнее крайнее положение. При
этом подшипник с бумагой свободно входит
в устройство для завертывания до упора в
плиту 9 (лепестки 13 диафрагмового затво-
ра устройства при этом открыты). Сви-
сающие вертикально края бумаги должны
иметь равномерно расположенные складки
(без разрыва в местах перегиба). Положе-
ние гидроцилиндра 20 и штока 21 в верти-
кальном направлении регулируют, вращая
упорные винты /, 3 и 22.
Позиция IV — смятие концов бумаги
лепестками устройства для завертывания.
Отводят гидроцилиндр 20 и шток 21 в исход-
ное положение, при этом подшипник 15 с
пистом 37 бумаги остается в устройстве для
Ю5
завертывания. Вращая вал 4 с кулачком 5
(через реечную 6 и зубчатую 7 передачи),
поворачивают обойму // в устройстве УЗ, в
результате чего пять лепестков 13 поворачи-
ваются на осях 12 и образуют пучок из сви-
сающих краев листа 37 бумаги. При недос-
таточном сжатии бумаги регулируют ра-
диальное положение кулачка 5 на валу 4 или
заменяют кулачок 5 новым
Позиция V — заталкивание пучка бу-
маги в отверстие подшипника. Включением
гидроцилиндра 2 перемещают гидроцилиндр
20 в крайнее верхнее положение, а затем
выключают его. Перемещаясь, шток 21 за-
талкивает пучок бумаги в отверстие подшип-
ника. При необходимости верхнее положе-
ние штока 21 регулируют вращением его
головки 44
Рис. 293. Автомат для упаковки дсгалгА в бумагу
306
Позиции VI — выталкивание заверну-
того в бумагу подшипника из устройства
УЗ и выдача его из рабочей зоны.
Включают гидроцилиндр 8 (шток 10
которого выталкивает подшипник из
устройства) и гидроцилиндр 20 (шток
21 которого выходит при этом из отверстия
подшипника).
Включением гидроцилиндра 2 опускают
гидроцилиндр 20 и шток 21 в исходное
положение
Вращением кулачка 16 перемещают
ползун 17 на шаг, в результате чего за-
вернутый подшипник попадает в лоток 45.
Выверяют кулачки 49 и отлаживают ра- !
боту командоаппарата 50 по циклограмме
автомата Запускают упаковочный агрегат
на работу в автоматическом режиме, прове-
ряют заданные производительность и ка-
чество упаковки.
Возможные неполадки специального
неметаллорежущего оборудования, причины
их возникновения и способы устранения при-
ведены в табл. 22.
Рис 293 Продолжение
307
Гибл ни а 22. : «‘-очные неполадки сп-нилль кого неметаллорежущего технологического
оборудования прччмны их •ознчик.тения и способы устранении
Причина
Способ устранения
Отрегулировать усилие пружин в устройстве
(обеспечить резкий толчок)
Проверить и устранить перекос и слабое натя-
жение ленты на барабанах
Ослабить натяжение конвейерной ленты
Термическое оборудование
Плохо перемещаются детали на пульсирующем поду электропечи
Неправильно отрегулировано устройство для
толкания пода
Самопроизвольно ост лна вл и в ается конвейерная лента в печах
Перекос или слабо натянута конвейерная лента
на барабанах
Разрыв конвейерной енты
Скопление деталей в местах стыковки оборудования
Неправильно установлены скорости перемещения Установить скорости перемещения деталей в обо
деталей
рудованни с постепенным увеличением по ходу дви-
жения
Низкое качество термической обработки деталей
(недостаточная твердость, трещины ит п.)
Нарушен температурный режим (продолжи-1 Обеспечить строгое соблюдение режимов об-
тельность нагрева, отпуск и т. п.)	I работки согласно технологической карте
i
Моечно-сушильные и противокоррозионные агрегаты
Самопроизвольная остановка устройств для перемещения деталей
и агрегатах из-за срабатывания перегрузочных муфт
Заклинивание деталей в направляющих, лотках,
каналах и пр.
Предохранительные муфты отрегулированы на
недостаточное усилие
Проверить размеры обрабатываемых деталей
и отобрать негодные
Отрегулировать предохранительные муфты на
большее усилие
Низкое качество мойки
Пл019< сушка деталей
Н<достаточная температура моющего Раствора
Моющий раствор загрязнен
Моющий раствор подается в недостаточном ко-
личестве и под малым давлением. Неправильно
установлены спрееры
Повысить температуру моющего раствора
Проверить и заменить раствор
Проверить рзботу насоса на заданную произ-
водительность и давление Отрегулировать предох-
ранительный клапан. Проверить и очистить тру-
|бопровод и спрееры от засорения Отрегулиро-
[мть положение спрееров
Некачественное противокоррозионное покрытие деталей
Не выдержана температура нагрева смазки и
охлаждения деталей
Остаются следы влаги моющего раствора на по-
верхности деталей перед нанесением противокор-
розионного покрытия
Снимается слой противокоррозионного покрытия
при перемещении деталей
Довести температуру до заданных величин
Увеличить температуру в камере сушки. Умень-
шить влажность сжатого воздуха, подаваемого от
пневмосетн. Проверить работу влагоотделителя
и фильтра
Нанести противокорро тонкое покрытие на
транспортные устройства
Автоматы для сборки
В блоках роликоподшипников
Недостаточная производительность бункера ро-
ликов или мала скорость цепи подъемника
Недостаточная частота вращения дисков в
комплектующем устройстве
неполное количество роликов
Увеличить частоту вращения диска в бункере
или скорость цепи в подъемнике
Увеличить частоту вращения дисков в комплек-
тующем устройстве
Ролики подаются в перевернутом положении
Неправильно устансшень ватки в ориентирую- Установить валки так, чтобы ролик зависал
щем устройстве	между ними, при атом широкий торец был бы
вверху
Продол к ени* та/> *
Способ устранения
Причина
Неправильная установка роликов в окна сепараторов
окна сепараторов или размеры роликов не соот-
ветствуют чертежу
Угловое смешение сепаратора на оправке отно-
иггельно устройства для комплектования роликов
Проверить сепараторы и ролики и отобрать
негодные
Отрегулировать поворот сепаратора на оправке
в устройстве для его ориентирования
Самопроизвольное выпадание роликов из собранного блока
после оп рессовки
Недостаточно обжаты края сепаратора в устрой-
стве для опрессовки
Ниже опустить пуансон для опрессовки сепара-
тора Уменьшить диаметр конусной поверхности
пуансона
Разлажен цикл автомата Нескоординированное движение механизмов
Неправильно изготовлены или установлены ку- Проверить раздельно работу каждого меха-
лачки распределительного вала	низма При необходимости повернуть кулачок на
валу, отрегу тировать положение реечной переда-
чи относительно кулачка
Автоматы для упаковки
Рвется бумага при подаче в зону завертывания
Сильный нажим прижимного ролика на бумагу Уменьшить усилие пружины иа прижимной
ролик
При отрезке листа бумаги имеются рваные края
Затуплены ножи или неправильно выставлены! Заточить ножи или отрегулировать их поло-
во высоте	|жение по высоте
При обжиме в устройстве для завертывания бумага рвется
в местах перегиба
Сорт бумаги не соответствует заданному	Проверить сорт бумаги и заменить требуемой
Наличие заусенцев, острых краев на лепестках Проверить состояние рабочих поверхностей ле-
> строй ст вл для завертывания	пестков в устройстве и устранить заусенцы
Контрольные вопросы
! Расскажите об особенностях наладки терми-
ческого оборудования.
2 В какой последовательности производится на-
ладка моечно-сушильных агрегатов и агрега-
тов для нанесения на детали противокорро-
зионного покрытия?
5 Как выполняют наладку автомата для сборки
блока конических роликоподшипников?
» В каком порядке производится наладка авто-
мата для упаковки в бумагу подшипников?
ГЛАВА XXII. НАЛАДКА АВТОМАТИЧЕСКИХ
ЛИНИЙ
f 1. Особенности наладки
автоматических линий
Наладку АЛ различных конструкций (с
синхронной или несинхронной транспортной
связью) производят в два этапа: на заводе-
изготовителе и на заводе-потребителе. Пос
ле окончания монтажа оборудования, входя-
щего в АЛ. и проверки правильности его
взаимного расположения приступают к ка-
надке самой АЛ, которую выполняют в та
кой последовательности
Подготовка оборудования к
первоначальному пуску Вни-
мательно изучают руководство по обслужи-
ванию АЛ и ее основного оборудования,
обращая особое внимание на раздел «Нала-
дка». Удаляют (бензином или керосином)
противокоррозионное покрытие с наружных
сторон оборудования и слегка смазывают
поверхности оборудования чистым маслом.
Проверяют состояние трубопровода системы
смазки и устраняют выявленные недостатки.
Проверяют наличие и состояние всех мано-
метров на ламелях гидростанций Заливают
масло в места, указанные в руководствах.
Устанавливают ограждения и выполняют
требования безопасности труда, огово-
ренные в руководствах по обслуживанию.
Подготовка к пуску электро-
оборудования. Проверяют правиль-
ность выполнения заземления Соблюдают
все требования безопасности труда необ-
ходимые для пуска электрооборудования
(работы осуществляются наладчиком-элек-
триком)
Подготовка к пуску системы
смазки. Проверяют направление враще-
ния валов и« ктролвигателей станции смаз-
мю
ки; настраивают предохранительные клапа-
ны, работу дозаторов, проход масла через
маслораспределители и выходные отверстия.
В процессе пуска оборудования проверяют
поступление масла в достаточном количест-
ве во все точки, предусмотренные картами
смазки, работу насосов на отсутствие в них
утечек масла, отсутствие утечек масла в
местах присоединений трубопроводов, мас-
лораспределителей, маслоуказателей и т. п.,
соответствие давления масла в системах
смазки требуемому.
В случае повышенного нагрева трущих
ся частей (выше 50” С) из-за отсутствия
(или недостатка) смазки или заклинивания
работа оборудования должна быть немед-
ленно прекращена для выявления причин
и устранения дефекта.
Подготовка к пуску системы
гидропривода. Проверяют направле-
ние вращения электродвигателей гидростан-
ции, заполняют маслом трубопровод (пред-
варительно удалив из него воздух), настраи-
вают клапаны и реле, проверяют чистоту
фильтров и т. п.
В процессе пуска оборудования прове-
ряют отсутствие утечки масла из гидроци-
линдров, гидромоторов, распределительной
гидроаппаратуры, из мест присоединения
трубопроводов, стыков гидропанелей,
выявляют причины возникновения утечек
и устраняют их Проверяют соответствие
давления масла (в гидросистемах) и сжато-
го воздуха (в пневмосистемах) заданным
в руководствах по обслуживанию.
Наладка механизмов основ-
ного оборудования на вспомо-
гательном ходу. Производят обкатку
каждого силового механизма без переме-
щения в течение 10—15 мин. Расставляют
гидравлические, электрические упоры уп-
равления; проверяют (щупом толщиной
0,03 мм) затяжку направляющих, регу-
лируя при этом зазоры; проверяют общее
давление масла в гидросистемах в соот-
ветствии с паспортными данными и,
кроме того, фактическое давление (во время
выдержки механизма на жестком упоре),
которое на 0,5 МПа должно быть больше
рабочего давления, проверяют работу под-
вижных механизмов (столов, бабок, ползу-
нов и т. п.) на плавность перемещения в
направляющих без заеданий и рывков (при
включении от кнопок); проверяют фактичес-
кие скорости рабочих перемещений меха-
низмов и при необходимости регулируют.
Наладка транспортно-загру-
зочных устройств на вспомога-
тельном х од у . Устанавливают механи-
змы в исходные положения; расставляют
гидравлические упоры управления; регули-
руют длины ходов механизмов; регулируют
время перемещения механизмов; проверяют
работу механизмов, пропуская через них
эталонные детали.
Наладка автоматических
контрольных приборов. Проверя-
ют правильность установки приборов конт-
роля в процессе обработки на станках и
контрольно-блокировочных и других автома-
тов согласно установочным чертежам; нас-
траивают измерительные механизмы и дру-
гие механические устройства, передающие
движение измерительным органам и контро-
лируемым деталям
Наладка оборудования в
автоматическом цикле на
вспомогательном ходу. Устанав-
ливают на оборудовании АЛ режимы ре-
зания, заданные картой обработки. По
циклограммам отдельного оборудования,
а затем по циклограмме АЛ в целом
проверяют: правильность всех требуемых
перемещений и время выполнения всех пере-
ходов циклов, отсутствие задержек, рывков
и сбоев в работе при движении механизмов
и их возвращении в исходные положения;
работу всех блокировок Выявляют и пол-
ностью устраняют обнаруженные дефекты
Установка и регулирование
режущего инструмента.В соответ-
ствии с картами механической обработки
устанавливают в шпиндели и суппорты стан-
ков режущий'инструмент (заблаговременно
проверенный на отсутствие трещин, сколов и
требуемой характеристики) и надежно зак-
репляют его соответствующими зажимными
устройствами; проверяют и при необходимо-
сти регулируют заданные длины ходов инст-
румента.
Наладка системы подачи СОЖ.
Проверяют правильность направления вра-
щения валов электродвигателей насосных
установок в оборудовании (для систем ин-
дивидуального охлаждения); проверяют
работу фильтров и сепараторов; проверя-
ют правильность поступления СОЖ в ра-
бочую зону (без утечек), регулируют рас-
ход СОЖ на каждом станке, встроенном
в АЛ.
Наладка оборудования на
обработку деталей. Проверяют за-
готовки и другие материалы, используемые
в АЛ для выпуска продукции, на строгое
соответствие картам обработки, техничес-
ким требованиям и пр. Все заготовки и вспо-
могательные материалы, имеющие отклоне-
ния от чертежей и технических требований,
изымаются и возвращаются на склад.
Устанавливают и проверяют надежность
закрепления деталей в патронах и приспо-
соблениях; настраивают ручные контрольно-
измерительные приборы. Проводят пробную
обработку летали по всем позициям соглас-
310
но технологическому процессу. При отклоне
ниях от нормальной работы немедленно
прекращают обработку, выявляют причины
неполадок и устраняют их Измеряют
обработанную деталь и при отклонениях
от требуемой точности и шероховатости
поверхности подналаживают станок, кото-
рый явился причиной указанных отклонений.
При невозможности получить требуемую
точность с помощью подналадки инструмен-
та, приспособлений и измерительных при-
боров проверяют геометрическую точность
оборудования и при необходимости произво-
дят повторную выверку установки оборудо-
вания или его ремонт.
Проверка работы оборудова-
ния АЛ в автоматическом ре-
жиме с обработкой партии де-
талей. При получении положительных
результатов после обработки пробных дета-
лей запускают партию деталей (с запроекти-
рованными припусками на обработку и ре-
жимами резания). Обработанные детали
проверяют в ОТ К, а при необходимости в
измерительной лаборатории.
АЛ считается налаженной, если обеспе-
чены стабильная работа оборудования и вы-
пуск деталей с требуемыми производитель-
ностью и качеством
Наладку АЛ на заводе-изго-
товителе обычно производят на стенде
Посредством гибких жгутов электропро-
водов подводят к оборудованию силовое
электропитание, а посредством гибких арми-
рованных резиновых шлангов — воздух,
СОЖ, воду для охлаждения, масло в гидро-
системы Учитывая временное располо-
жение АЛ на стенде и с целью исключить
возможные неполадки, связанные с установ-
кой оборудования, до начала наладки АЛ
проверяют надежность закрепления обору-
дования к балочному фундаменту, проверя-
ют надежность подвода и присоединения к
оборудованию гибких жгутов и шлангов;
проверяют надежность удаления стружки от
станков, подвода и отвода СОЖ
Наладку конвейеров для удаления стру-
жки производят отдельно от АЛ, поскольку
в фундаменте, где установлен стенд, отсутст-
вует канал для их размещения.
Наладка АЛ на заводе-потре-
бителе обусловлена тем, что в резуль-
тате длительного хранения оборудования
перед поступлением на монтаж снижается
точность его сборки Если наладка АЛ на
заводе-изготовителе выполнена качественно
и обеспечена сохранность оборудования
при перевозке и хранении, то объем работ по
наладке АЛ на заводе-потребителе зна-
чительно сокращается. В процессе наладки
АЛ на за воде-пот ребителе в основном
выполняют такие же работы (и в той же
последовательности), как и на заводе-из-
готовителе
Вначале налаживают конвейеры для
удаления стружки, смонтированные в кана-
лах пола. Перед наладкой оборудования АЛ
проверяют трубопроводы и места соедине-
ний на отсутствие утечек масла, СОЖ, сжа-
того воздуха, водопроводной воды и устра-
няют выявленные недостатки. В процессе
наладки оборудования на обработку деталей
выявляют места, где наблюдается разбрыз-
гивание СОЖ и утечка масла и СОЖ.
Затем устраняют указанные дефекты путем
установки дополнительных щитков, лотков,
стоков, а также дополнительной затяжкой
уплотнений.
Наладку АЛ из АС с синхрон-
ной транспортной связью произ-
водят особенно тщательно, поскольку в та-
кой АЛ между отдельными станками и учас-
тками обычно отсутствует межоперацион-
ные заделы и при остановке одного станка
автоматически прекращается работа ос-
тальных станков АЛ. Кроме того, АЛ, сос-
тоящие из многопозиционных АС, оснаща-
ются в большом количестве вспомогательны-
ми и транспортными механизмами и обслу-
живаются значительным числом рабочих,
что обусловливает применение большого
количества разнообразной электрической,
гидравлической и пневматической аппара-
туры. Чтобы обеспечить надежную работу
в таких АЛ, требуется весьма квалифициро-
ванная их наладка
Перед отработкой технологического про
цесса на пробных деталях проверяют и кор-
ректируют настройку инструмента и цикл
обработки на каждом станке. Для предот-
вращения непредвиденных поломок механи-
змов станка и инструмента при отладке
сложных АЛ используют заготовки с зани-
женными (в 1.5—2 раза) припусками, пред-
варительно обработанные на универсальных
станках. Одновременно установленные прое-
ктом режимы резания также занижают на
20—30%. При этом упоры переключения с
холостого на рабочий ход смещают на
10—15 мм дальше, чем это указано на схеме
расстановки кулачков, чтобы предотвратить
врезание инструмента на быстром ходу.
При испытаниях АЛ на заниженных припус-
ках и режимах обрабатывают, как правило,
две-три и более деталей (в зависимости от
их сложности) Если получены положитель-
ные результаты, то обрабатывают партию
деталей на запроектированных припусках
и режимах и предъявляют АЛ к сдаче
Наладку АЛ из СС с несинх-
ронной транспортной связью
производят на головном за воде-изготови-
теле. Оборудование, входящее в АЛ, после
его изготовления налаживается на конкрет
311
ном заводе-изготовителе, испытывается и
предъявляется комиссии, включающей в
себя представителей головного завода, заво-
да-изготовителя и проектной организации.
На головном заводе-изготовителе получен-
ное с других заводов оборудование монтиру-
ют, соединяют (посредством транспортных
устройств) в линию и выполняют нала-
дочные работы в такой последовательности:
повторно в технологической последователь-
ности налаживают основное технологичес-
кое и контрольное оборудование, транспорт-
ные и другие вспомогательные устройства
и проверяют безотказность их работы; нала-
живают стабильную работу отдельных учас-
тков АЛ; налаживают стабильную работу
АЛ в целом
На первом этапе наладки участков и АЛ
в целом отрабатывают запроектированный
технологический процесс с установленными
режимами обработки, проверяют геометри-
ческую точность, шероховатость обработан-
ных поверхностей деталей, производитель-
ность, условия обслуживания оборудования,
удобство смены и настройки инструмента и
т. д. Первый этап наладки завершают про-
веркой работы всего встроенного в АЛ обо-
рудования в течение одной смены.
На втором этапе наладки отрабатывают
взаимодействие между встроенным оборудо-
ванием, определяют надежность передачи
обработанных деталей между автоматами,
проверяют работоспособность системы элек-
троуправления и блокировок, надежность
отвода стружки и т. д. Второй этап нала-
дки завершают испытанием всей АЛ на вы-
полнение требуемых условий работы. При
положительных результатах АЛ предъяв-
ляют к сдаче комиссии завода.
Возможные неполадки при работе АЛ,
причины их возникновения и способы устра-
нения представлены в табл. 23.
Таблица 23 Возможные неполадки при работе АЛ,
причины их возникновения я способы устранения
Причина
Способ устранения
Неполадки общего характера при работе всех типов АЛ
Не обеспечивается проектная производительность
Некачественно отлажено оборудование Отсут-
ствует требуемая надежность работы отдельных
механизмов
Отсутствует согласованность взаимодействия ав-
томатов и транспортных устройств
Отсутствует требуемая надежность электроуп-
равления и системы блокировок
Поступившие на АЛ заготовки имеют увеличен-
ные припуски на обработку, повышенную твер-
дость и пр.
Плохо подобран, заточен или изготовлен режу-
щий инструмент
В АЛ имеется отдельное неправильно рассчи-
танное по производительности оборудование, сдер-
живающее проектный выпуск
Отсутствуют запасные быстроизнашиваемые де-
тали и узлы для быстрого ремонта оборудования
Неправильно расставлен и не обучен обслу-
живающий персонал
Не обеспечиваются требуешь
поверхностей деталей
Имеются расхождения в показаниях измеритель-
ных приборов у наладчиков и контролеров
Неправильно налажены металлорежущие авто-
маты. Отсутствует стабильность наладки
На АЛ подается загрязненная СОЖ или СОЖ
со скачкообразным изменением ее температуры
Дополнительно отладить и проверить надеж-
ность работы каждой единицы оборудования в
технологической последовательности АЛ. Повтор-
но испытать АЛ
Проверить взаимодействие каждого автомата с
обслуживающими транспортными устройствами
и устранить недостатки
Проверить работу электроуправления и систе-
мы блокировок (по элементам) и устранить вы-
явленные недостатки
Проверить заготовки на соответствие чертежу
и отобрать негодные
Проверить инструмент на соответствие с черте-
жами и техническими требованиями и отобрать
негодный
Выявить оборудование, сдерживающее про-
изводительность АЛ, и решить с руководством
вопрос о его замене или дублировании
Обеспечить АЛ требуемыми по проекту запас-
ными быстроизнашиваемыми деталями и узла-
ми, включая электрооборудование
Правильно (по проекту) расставить обслужи-
вающий персонал требуемой квалификации Ор-
ганизовать обучение персонала
е точность и шероховатость
Высокий процент брака
Настроить измерительные приборы по единым
эталонам
Исправить наладку автоматов. Выявить при-
чины сбоя и устранить недостатки
Проверить качество СОЖ и при необходимости
заменить новой. Проверить температуру в разное
время смены. Для шлифовальных станков допу-
скается изменение температуры не более 2°С в те-
чение часа
.112
Продол « нш raf «. 23
Причин»
Низкое качество инструмента (отсутствует взан-
1гозаменя* -ость, неодинаковая заточка, трещи-
ны. сколы режущей кромки и пр )
Характеристика шлифовальных кругов и алмаз-
ного инструмента не соответствует проектным
данным
В процессе транспортирования и зажима де-
талей в приспособлениях на поверхности дета-
лей образуются вмятины, забоины н другие де-
фекты
Способ устранения
Пров*-рить и отобрать для работы годный
инструмент
Проверить и при необходимости заменить шли-
фовальные круги и алмазный инструмент
Выявить в работе АЛ места, где на поверх-
ностях детали образуются дефекты и устранить
причины (закруглением острых углов на зажи-
мах, уменьшением угла наклони лотков и пр.)
$ 2. Приемо-сдаточные испытания
автоматических линий
Приемо-сдаточные испытания новых АЛ
выполняют на заводе-изготовителе и на за-
воде-потребителе Испытание АЛ на обоих
этапах происходит по раздельным програм-
мам. разработанным проектной организа-
цией и согласованной с заводом-изготовите-
лем и заводом-потребителем. В программах
определяют, по каким параметрам и при
каких условиях производится испытание
изготовленной АЛ, налаженной на обработ-
ку конкретной детали В каждой программе
указаны: сменная (часовая) проектная
производительность при заданном коэффи-
циенте использования оборудования, режим
работы АЛ во время испытания, численность
обслуживающего персонала с указание v
его квалификации и расстановки по АЛ;
допустимые величины исправимого и окон-
чательного брака; нормы расхода ин-
струмента и порядок его замены на ав-
томатах; чертежи заготовки и обработанной
детали с указанием технических требований
на их изготовление; продолжительность
испытания АЛ; условия подачи и удаления
СОЖ, стружки, сжатого воздуха; порядок
наблюдения за работой АЛ во время испыта-
ния, контроля заготовок и обработанных де-
талей. порядок оформления акта приемки.
Продолжительность испытания АЛ на
за воде-изготовителе обычно I—3 смены, а
на заводе-потребителе — 6 — 12 смен
АЛ из АС с синхронной связью часто
испытывают по методике Минстанкопрома.
в которой в качестве основного показателя
безотказности работы АЛ принимают нара-
ботку /а на отказ, т. е. продолжительность
работы оборудования между двумя смеж-
ными отказами, и среднее время восста-
новления работоспособности АЛ. Удельная
длительность восстановления
Перед началом испытания технологи
АЛ подсчитывают предельно допустимые
значения /п и б и составляют специальную
таблицу их значений. Если по результатам
испытаний фактически полученные значения
tn и /. укладываются в заданные пределы, то
АЛ считается годной.
Испытание АЛ на вспомогательном ходу
проводят в следующем порядке: если АЛ
проработало безотказно определенное число
циклов, указанное в составленной таблице,
то она считается годной и контроль по пара-
метру В не производится, если до отработки
указанного числа циклов АЛ выйдет из
строя, то после устранения причин отказов
сравнивают по таблице время с допусти-
мым для одного отказа (если фактическое
значение /. больше заданного в таблице, то
АЛ признается негодной по параметру В и
испытания прекращаются); если после пер-
вого восстановления АЛ не забракована по
параметру В, то испытания продолжаются.
При возникновении второго отказа необ-
ходимо сравнить сумму фактического вре-
мени восстановления при первом и втором
отказах с данными таблицы и, если значение
указанного параметра окажется меньше
расчетного, то испытания продолжаются
Аналогичные решения принимаются при
третьем и последующих отказах. Линия
может быть забракована по параметру /п,
если в мдмент возникновения очередного
отказа число циклов работы, накопленное
с начала испытаний, окажется меньше до-
пустимого (по таблице).
После принятия АЛ на вспомогательном
ходу производят ее испытание на обработку
деталей При этом проверяют длительность
цикла обработки, точность обработки по
всем параметрам, контролируют сход струж-
ки, подачу СОЖ и т. п. По окончании испы-
тания АЛ устраняют выявленные недостат-
ки.
5 3. Наладка транспортных устройств
Наладку всех типов транспортных устройств
производят в таком порядке: внешний ос-
мотр; смазывание механизмов; установка
заданной скорости перемещения деталей с
помощью регулирующей аппаратуры гидро-
системы или сменными зубчатыми колесами
313
Рис 294 Двухвалковый конвейер
(шкивами) согласно карте наладки; провер-
ка устройств на вспомогательном ходу и под
нагрузкой при перемещении деталей.
При наладке двухвалкового
конвейера для загрузки колец на бес-
центровый круглошлифовальный автомат,
работающий методом напроход (рис. 294),
выставляют (с помощью винта 6 и гайки 7)
конические валки 1 и 2 в горизонтальной
и вертикальной плоскостях (правильность
установки проверяют по уровню и пробным
шлифованием; допустимый наклон столба
деталей 3 не более 0,1 мм на длине 1 м; при
неправильной работе валков появляется по-
вышенная конусообразность обрабатыва-
емых деталей); регулируют подачу деталей
в рабочую зону так, чтобы не допустить
разрыва столба деталей и обеспечить требу-
емый подпор (регулирование производят
бесступенчатым, подбирая частоту враще-
ния валков / и 2 от электродвигателя 8 и
изменяя наклон валков относительно друг
друга перемещением опор 5 и < наклон вал-
ков не должен превышать 0,01—0,015 мм
на I м их длины).
При наладке шаговых кон-
вейеров отсоединяют штангу конвейера
от каретки привода и выверяют взаимное
положение конвейера и станков по ленте
конвейера (относительно рабочих поверх-
ностей собачек или захватов, служащих для
перемещения деталей) или по штанге кон-
вейера (относительно ее контрольных от-
верстий, в которые устанавливаются паль-
цы)
При выверке взаимного положения по
ленте (рис. 295, а) в технологические отвер-
стия корпуса приспособления 7 вставляют
штыри 4 и с помощью мерной плитки 3 про-
веряют установленное расстояние / от шты-
рей до рабочей поверхности собачки 2 штан-
ги / конвейера. Координаты К технологи-
ческих отверстий задают от осей отверстий
под фиксаторы 5. Последние приводятся
в действие при повороте вала 8 и предназна-
чены для установки детали 6 в приспособ-
ление 7.
Если расстояние L межщ технологичес-
кими отверстиями смежных приспособлений
7 и 9 (рис. 295, а) кратно шагу / конвейера,
то используют плитки 3 одинаковой длины,
а если не кратно, то применяют плитки раз-
ной длины.
При выверке взаимного положения по
штанге 10 (рис. 295, б) ее контрольные от-
верстия совмещают (вручную) с двумя тех-
нологическими отверстиями в корпусе прис-
пособления /2, после чего в отверстия встав-
ляют пальцы //.
Конвейеры с откидными собачками 14
штанги 13 (рис. 295, в), используемые для
Рис. 295. Выверка взаимного положения шаговых конвейеров и основного оборудования:
а - гм* ленте А п> «>▼•«*«•. • рабочим поверхностям откидных собачек; г—па* гибочмм по», пх ногтям по*оп*чм
ва»> ।кх* м Ч'Мкц <1 / по опорным ролик«м
314
315
перемещения деталей 17 (типа валов), и
конвейеры с поворотными захватами 18
(рис. 295, г) выверяют относительно обору-
дования посредством контрольного штыря
16, вставленного в базовое отверстие опор-
ной плиты станка, и мерной плитки 15. Коор-
динаты базового отверстия обеспечивают
требуемое положение детали в зажимном
приспособлении при обработке
В конвейере с поворотными захватами
устанавливают угол поворота флажков 18
при обратном ходе штанги 20 таким обра-
зом, чтобы они не задевали деталей 19,
перемещающихся в лотке 21 Проверяют за-
зор (который не должен превышать 0,1 мм)
между опорными поверхностями роликов 22
(рис. 295, д, с) и штанги (прямолинейной /
или круглой 20). При большем зазоре (или
при заклинивании штанги) передвигаются
опоры 23 и фиксируют их.
Отклонение от параллельности штанг
направляющим каретки гидропривода (не
более 0,08 мм на длину хода каретки) про-
веряют индикатором, перемещаемым по го-
ризонтальной и вертикальным направляю-
щим каретки. Соединяют штангу конвейера
с кареткой гидропривода и устанавливают
длину хода каретки.
Наладку гидропривода для
шаговых конвейеров (рис. 296)
Рис 296 Привод шагового м- нв* ера
316
Рис. 297 Цепные конвейеры,
о пе^мешсимя 1ст»леА м	>ют** я«р<гм»^А поегрхмоетж Л —с приводными роликам*
производя следующим образом. Привод,
смонтированный на станине 16, проверяют
по уровню в продольном и поперечном на-
правлениях (допустимое отклонение 0,06 мм
на длине ходя верхней каретки 2) Проверя-
ют зазоры: -между направляющей плиты
9 и прижимной планкой 8\ между направля-
ющей каретки 6 и прижимной планкой //;
между направляющей каретки 6 и планкой
10. Если зазор превышает 0,02—0,06 мм,
то подтягивают планки 10 и //. Регулируют
длину хода штанги 4, которая перемещается
(вместе с кареткой 2) винтом 7. Точную ос-
тановку каретки 2 в исходном положении
регулируют упорным винтом 1.
Проверяют плавность перемещения ка-
ретки 2, осуществляемого гидроцнлиндром
3 посредством реечной пары 5 и 10 Плав-
ность торможения привода зависит от про-
филя кулачка 13, нажимающего на ролик
дросселя 14. При необходимости заменяют
кулачок, проверяют работу дросселя и зазо-
ры в направляющих каретки. Переднее
(после остановки) и исходное положения
привода контролируют передвижным упо-
ром 12, возведействующим на конечный
выключатель 15.
Наладку цепных конвейеров
производят в такой последовательности.
Регулируют натяжение цепей 8 и 11 (рис
297, а), перемещая винтами 15 и 9 устрой-
ства / и 10
Проверяют надежность перемещения
втулочно-роликовой цепи 8 на направляю-
щих планках 7 и звездочках 2 и 14 При
самопроизвольном соскакивании цепи уста-
навливают планки 7 и звездочки по одной
линии с отклонением ±0,2 мм.
Регулируют положение поворотной
планки 5, перемещая груз 3, с целью обеспе-
чить плавное (без удара) перемещение дета-
ли 6 из лотка 4 на цепь 8.
Регулируют механизм блокировки, изме-
няя (гайкой 19) усилие пружины 18, воздей-
ствующей на кулачковую м>фту 20, переда-
ющую вращение от приводной звездочки 22
к звездочке 14 При искусственном заклини-
вании цепи (с помощью отвертки) муфта 20
должна надежно отжиматься, а звездочка
22 свободно поворачиваться на валу 21.
Вращением винта 17 (который затем конт-
рится гайкой 16) регулируют срабатывание
(от рычага 13) путевого выключателя 12
при перемещении муфты 20 вправо, приводя-
щее к остановке конвейера.
В цепном конвейере с приводными ро-
ликами (рис. 297, б) регулируют расстояние
между направляющими перилами 23 в зави-
симости от диаметра (ширины) детали 6.
Проверяют положение приводных роликов
24 в одной плоскости (просвет среднего ро-
лика относительно двух соседних не должен
превышать 0,1 мм). При необходимости
регулируют положение ролика по высоте.
317
поворачивая эксцентриковую втулку 30
(в которой на шарикоподшипнике уста-
новлен конец вала 25), после чего заворачи-
вают винты 31.
Проверяют проскальзывание роликов
24 на валиках 25, не давая при этом пере-
мещаться деталям 6 (крутящий момент
ролику сообщается трением посредством
втулки 29 из фрикционного материала)
Если при этом*роли к продолжает вращаться
вместе с валиком 25, то валик снимают и
слегка прошлифовывают. Затем регулируют
натяжение цепи 27 на звездочках 26, пово-
рачивая рычаг 28 с натяжной звездочкой.
При Наладке цепных подъем
ников регулируют натяжение цепей 11 и
12 (рис. 298, а), перемещая винтами 10 и 17
натяжные устройства.
318
Регулируют размеры канала (которые
должны на 2—3 мм превышать размеры
деталей /). передвигая направляющие V, 15
(винтами 3) и 5, 16 (поворотом планок 18).
Проверяют свободное прохождение де-
талей через канал подъемника и при необ-
ходимости устраняют в канале выступы,
искривления и пр.
Регулируют’ положение неподвижного
9 и поворотного 6 копиров с целью обеспе-
чить безотказность сбрасывания деталей /
с площадок 13 (цепи II) в наклонные лотки
14 (копир 6 поворачивают от электромагни-
та 8 через рычаг 7; требуемое положение
устанавливают, поворачивая копир вокруг
его оси, после чего копир фиксируют штиф-
том) Проверяют, надежно ли захватывают
площадки 13 детали /, поступающие в подъ-
емник по наклонному лотку 2. При непра-
вильной установке детали на площадке
регулируют винтом 3 положение план-
ки 16.
При наличии в подъемнике отсекателей
20 и 22 регулируют их положение на оси 21
(рис. 298, б) так, чтобы при задержке отсе-
кателем 20 (в лотке 23) столба деталей отсе-
ченная деталь 19 свободно соскальзывала
с лотка 23 на вилку 24 (цепи //), не заде-
вая при этом отсекателя 22. Регулируют
положение рычага 7 на оси 21 таким об-
разом, чтобы при срабатывании электро-
магнита 8 отсекатели 20 и 22 работали нор-
мально. Электромагнит 8 включается от
путевого выключателя, контролирующего
положение вилки 24 относительно лотка
23 при перемещении цепи //.
В цепном подъемнике с подвесными лю-
льками (для перемещения деталей на торце)
после регулирования натяжения цепей 11
(рис. 298, в) проверяют, как проходит каж-
дая крестообразная люлька 29 (подвешен-
ная на осях к цепи И) через щели между ро-
ликами 30, смонтированными на планках 31
лотков 25 и 26. Если люлька задевает за
ролики, ее передвигают в поперечном нап-
равлении, подшлифовывая компенсацион-
ные шайбы 27. Проверяют, хорошо ли сколь-
зят детали / по роликам 30 (до касания
с упором 28) и при необходимости увели-
чивают угол наклона лотка 25. Проверяют,
хорошо ли скользят детали 1 по роликам
лотка 26, и при необходимости увеличивают
угол его наклона
319
Наладка и испытания лот-
ков. Пропускают через лоток подряд нес-
колько партий деталей 1 и проверяют безот-
казность их прохождения При заклинива-
нии деталей выявляют причины и устраня-
ют их. Следует иметь в виду, что радиус
/?сР спиральной части лотка (рис. 299, а)
должен быть не менее трех диаметров детали
/ Размеры рабочей (внутренней) части лот-
ка в поперечном сечении зависят от разме-
ров d и а детали с учетом необходимых зазо-
ров по высоте (5—10 мм) и ширине
(2—4 мм) В лотках, где деталь / переме-
щается по подшипникам качения (рис 299,
б), наружные поверхности шарикоподшип-
ников 4 выставляют в одной плоскости с точ-
ностью 0,2 мм.
Стыки опорной полосы 5 выполняют с
пологими фасками и собирают заподлицо
(или с небольшим просветом). При возмож-
ности в лотках устанавливают поддоны
6, предназначенные для сбора СОЖ. Анало-
гично налаживают и лотки, служащие для
кантования деталей (рис. 299, в, г).
Для предотвращения самопроизвольного
развинчивания гаек 2 на шпильках 5, соеди-
няющих стенки лотков, гайки контрят
посредством корончатых пружинных
шайб.
Наладка конвейеров для
удаления стружки. В винтовых кон-
вейерах (рис 300, а) отлаживают подвиж-
ную кулачковую муфту 2, передающую дви-
жение от привода / к винту 3 и обеспечиваю-
щую равномерное вращение винта в корыте
4. При неравномерном вращении винта
муфту разбирают и подгоняют зазор 5 в ее
пазах. В целях обеспечения биения конца
Рис 300. Конвейеры для удаления стружки
винта, не соединенного с приводом не более
1 —1,5 мм выставляют концевые секции вин-
та и корыта.
В скребковых конвейерах (рис. 300,6)
для обеспечения беспрепятственного равно-
мерного перемещения стружки в жело-
бе (при движении скребков 8) устра-
няют щели 6 в местах стыка секций же-
лоба 9.
В штанговых скребковых конвейерах
(при необходимости) отлаживают поворот
каждого скребка 8 в вертикальное положе-
ние до упора в штангу 7 при ее обратном
ходе.
Возможные неполадки при работе тран
спортных устройств, причины их возникно
вения и способы устранения даны в табл. 24.
Таблица 24 Возможные неполадки при работе транспортных устройств,
причины их возникновения и способы устранения
Причина
Способ устранения
Шаговые конвейеры
Самопроизвольн я остановка штанги при работающем приводе
Заклинивание штанги в направляющих роликах
Отдельные механизмы не пришли в исходи-
положение системы
Отсутствует деталь на приемной позиции
Отключить привод и вручную проверить пере-
мещение штанги, при ее заклинивании правильна
выставить ролики
Штанга конвейер не перемещается
По световой сигнализации на пульте найти не-
исправность и устранить
Выяснить причины отсутствия детали и устра-
нить
Отсутствует перемещение деталей при работающем конвейере
Собачки (захваты) конвейера при рабочем лви
женин штанги не касаются TCTa.ieA
Уменьшить расстояние между штангой и на-
правляющими деталей Изменить угол noeaipoi•
штанги (для пиаор	ан< с захватами)

Пр^Юлмени* то/6 । 24
Причин!	|	Способ устранения ~
Штанга конвейера перемещается неравномерно (рывками)
Штанга выставлена с перекосом в направляю- Отрегулировать положение направляющих ро-
щах роликах или имеет недопустимое отклонение ликов Проверить отклонение от прямолинейности
от прямолинейности	штанги и выправить
Цепные конвейеры и подъемники
Самопроизвольно останавливается цепь конвейера или подъемника
Заклинилась деталь в канале конвейера (подъем- Проверить детали на соответствие чертежу и
ника)	отобрать негодные. Проверить ширину канал * на
всем протяжении и при необходимости исправить
Перегрузочная муфта в приводе отрегулирована Поджать пружину в перегрузочной муфте вра-
на недостаточное усилие	шеннем гайки
Сильно натянута цепь или, наоборот, слабо. Отрегулировать натяжение цепи посредством
из-за чего соскакивает с зубьев звездочек	винта в натяжном устройстве
Детали не выдаются из подъемни ка-ра спредел и тел я
В лотке выдачи неправильно выставлен копир Проверить правильность выставки неподвижйо-
для сброса деталей в лоток при перемещении го копира, переставить или заменить новым,
цепи или неправильно выставлен рычаг сброса. Проверить работу поворотного рычага и электро-
действующий от электромагнита	магнита. При необходимости передвинуть их
ближе к детали
В цепном конвейере с приводными роликами самопроизвольно
останавливаются детали на вращающихся роликах
Неправильно выставлены приводные ролики Выставить ролики таким образом, чтобы обра-
в горизонтальной плоскости	зующне трех смежных роликов находились в го-
ризонтальной плоскости в пределах 0,! мм
Приводные ролики загрязнены	Очистить поверхность роликов
Неправильно выставлены направляющие планки Правильно выставить Лланки по диаметру
(ширине) детали с зазором 2—3 мм
Жесткие прямые и гибкие спиральные лотки
Детали самопроизвольно останавливаются в наклонном лотке
Недостаточный угол наклона	Увеличить угол наклона лотка, обеспечи-
вающий надежное качение деталей без сильного
удара между собой
Ширина лотка имеет недопустимое сужение Проверить ширину лотка на всем протяжении
и установить необходимый зазор (1—3 мм) между
деталью и стенками лотка
Перемещение детали имеют отклонении от Проверить детали по чертежу и отобрать
чертежа	негодные
Двухвалковый конвейер к бесцентровым круглошлифоаальиым автоматам,
работающим методом напроход
Перекос деталей на валках устройства
Валки выставлены с большим \глом между собой Уменьшить угол между валками
Недостаточная скорость кротильного перемеще- Увеличить частоту вращения валков
ния деталей на валках
Имеются разрывы в столбе деталей на валках в зоне обработки
Излом столба деталей на валках в верти- Отрегулировать положение тонких концов вал-
кальной плоскости из-за неправильной выставки ков относительно рабочей зоны кругов так, чтобы
тонких концов валков относительно рабочей зоны был свободный вход деталей в эону обработки
кругов
При шлифовании на деталях образуется конусообразность
Излом столба деталей в горизонтальной плос-| Отрегулировать угол выставки валков между
кости	собой в горизонтальной плоскости
11 Бром Л С
321
§ 4. Наладка бункерно-загрузочных
устройств
Наладка автоматического
бункера (рис. 301. а). Посредством
устройства / регулируют натяжение цепей
5 с целью обеспечить плавное (без заклини-
вания) перемещение планок 6, закреплен-
ных на цепях.
Проверяют и при необходимости регу-
лируют наклон планок 6, чтобы обес-
печить надежное выкатывание деталей 7 в
отводящий лоток 8.
Регулируют усилие пружины в кулач
ковой муфте редуктора привода 2 до ве
личины, при которой муфта надежно сра-
батывает в момент заклинивания цепей и
выключает электродвигатель привода. Если
детали 7 падают с планок 6. регулируют
угол а наклона подъемника (вращением
гайки 3 на стяжках 4) Проверяют и при не-
обходимости выставляют лоток 9. чтобы
обеспечить надежный отвод и сброс в ча-
щу 10 деталей, оставшихся на планках 6
Наладка автоматического
многодискового щеточного ма-
газина (рис 301. 6). Проверяют пра-
вильность расположения опорной поверхно-
сти полосы 18 в каждом диске 17 в од-
ной плоскости при качении нескольких де-
талей 7 в канале лотка (изготовленно-
го по архимедовой спирали) Если откло-
нение от плоскостности превышает 0.5 мм
на 500 мм длины, то производят прав-
ку полосы. Одновременно по уровню про-
веряют правильность расположения опор-
ной поверхности полосы 18 в горизон-
тальной плоскости и при необходимости
корректируют установку диска 17 на стой-
ках 11 посредством компенсаторных пла-
нок 12.
Проверяют проходимость деталей по
каналу лотка и при заклинивании дета-
лей расширяют лоток Проверяют беспре-
пятственное прохождение деталей по лот-
ку 15 в лоток 17 и по лоткам 16. При
необходимости правят лотки.
Регулируют по высоте щеткодержатели
14 (с щетками 13) таким образом, чтобы
обеспечить надежный прижим щеток к дета-
лям 7, расположенным в канале как в цент-
ре. так и на периферии каждого диска.
Наладка автоматического ма-
газина со спиральным лотком
(рис. 301. в). Проверяют проходимость по
лотку 19 деталей 7. которые должны
без остановок перемещаться сверху вниз
под действием собственного веса. При при-
нудительной задержке нижней детали
верхние детали должны соприкасаться друг
с другом с легким ударом бч -» повреж
дения поверхности (рекомендуемая скорость
перемещения детали 50 100 мм/с). При
быстром перемещении и сильных ударах
уменьшают угол наклона лотка посредст-
вом вертикального перемещения кронштей-
нов 21 (с лотком 19) на стойке 11 (ре-
комендуемый угол наклона лотка 3—5° в
зависимости от массы детали). Регулируют
положение шарикоподшипников 20 таким
образом, чтобы наружные поверхности
смежных шарикоподшипников располага-
лись в одной плоскости с точностью ±0.1 мм
(проверяют закругленным шаблоном и щу-
пом)
Проверяют, свободно ли вращаются ша-
рикоподшипники 20, и при необходимости
снимают и промывают их в керосине. Про-
веряют по всей длине лотка ширину
между стенками 22, которая должна быть
на 2 3 мм больше диаметра детали 7
Наладка автоматического
магазина для деталей типа «ва-
лик» (рис. 301. г). Укладывают дета-
ли 7 в бункер 10 и. вращая барабан 23,
проверяют надежность захвата (из бун-
кера 10) одной детали и выдачи ее на
шаговый конвейер 29. Подбирают оптималь-
ную частоту вращения барабана
Регулируют в гидроцилиндре 28 ход ши-
бера 24 и взаимодействие его с отсека-
телем 25 с целью обеспечить бесперебойную
подачу детали 7 с подающего шагового
конвейера 26 (по наклонному лотку 27)
в бункер 10. Особое внимание обращают
на ввод детали через отверстие в бункере
(самопроизвольное выпадание детали из
бункера при опускании шибера 24 не до-
пускается) .
Наладка автоматического
вибрационного бункера (рис. 301.
4). Проверяют работу бункера на вспомо-
гательном ходу (стук и сильный шум не
топускаются).
Бункер 10 заполняют деталями 7.
включают в работу бункер и проверя-
ют равномерность перемещения деталей
по спиральному лотку 19, а также вы-
дачу деталей в ориентированном поло-
жении в приемник 30
Устанавливают заданную производи-
тельность. регулируя напряжение в авто-
трансформаторе. При правильной наладке
производительность бункера не должна
существенно изменяться от числа деталей
в бункере.
Наладка портального ма-
нипулятора (ПМ). Перемещают (от-
носительно станка / и конвейера 18) по
заданной программе каретку 11 (рис. 302. а)
манипулятора по траверсе 7 в горизон-
тальном направлении и рабочие органы
(руки) ибн/.? (с охватами 5) п
322
II
вертикальном направлении. Программе*
носителями (для автоматического управ*
ления совместной работы ПМ. станка и
конвейера) служат кулачки, а также перфо-
рированные и магнитные ленты Ниже даны
рекомендации по наладке ПМ, циклом
движений которого (в функции пути) уп-
равляют кулачки, действующие на путевые
и конечные выключатели, которые, в свою
очередь, дают команды (с помощью элект-
ромагнитов) на срабатывание двухпози-
ционных гидрораспределителей Цикл ра-
боты ПМ (в исходном положении мани-
пулятор находится над конвейером 18, рука
13 загружена заготовкой 14, а рука 6 раз-
гружена) состоит из следующих элемен-
тов: /| — манипулятор по траверсе 7 под-
водится к станку /; /2 — станок / выклю-
чается из работы; /3 — рука 6 опускается
(захваты 5 раскрыты); /4 — обработанная
деталь 4 зажимается захватами 5; U —
патрон 3 разжимается, пиноль 16 (с цент-
ром) отводится; /е— манипулятор отводит-
ся по траверсе и выводит деталь из пат-
рона 3; /7 — подымается рука 6; I»— ру-
ка 13 (с заготовкой 14) опускается; h —
манипулятор подводится по траверсе и за-
водит заготовку в патрон; /ю — заготовка
зажимается в патроне, подводится пиноль
16 (с центром); /ц — захваты руки 13 раз-
жимаются, рука 13 подымается; /|2 — ста-
нок / включается в работу; /13 — манипу-
лятор отводится к конвейеру 18; /н — рука
6 опускается и укладывает обработанную
деталь 4 на свободный спутник 15 кон-
вейера; /is —рука 6 подымается; Zi< —от-
секатель 17 открывается и перемещается
на конвейере спутник 15 на шаг; tu — рука
13 опускается с раскрытыми захватами;
/is—захваты зажимают заготовку 14,
расположенную на спутнике 15, после чего
рука 13 подымается.
Наладку ПМ и конвейера производят
в указанной последовательности цикла.
Местоположения и горизонтальные пере-
мещения каретки манипулятора по травер-
се (по элементам /|, /б, /9 и /о) ограничи-
вают кулачками 8, 9 и 12, установленными
на траверсе и воздействующими на выклю-
чатели 10 Местоположения и вертикаль-
ные перемещения рук 6 и 13 (по элемен-
там /з» /4. 6, U /и, /и, /15, /17 и /|8) уста-
навливают кулачком 28 (рис. 302, б) (при
опускании) и кулачком 31 (при подъеме)
воздействующими через рычаги 29 и 30
на выключатели 26 и 27.
При пуске масла в полость А цилиндра
поршень 21 перемещается вниз и давит
своим упором 22 на торец вала 23, бла-
годаря чему сжимается пружина 25 и зах-
ваты 5 раскрываются. Шток 24 перемеща-
ется в нижнее положение с раскрытыми
захватами, при этом полость В соединяется
со сливом
Рис. 302. Порта 1ьный манипулятор:
а выставка каретки манипулятора на т>ва*Вст
324
При пуске масла в полость В упор 22
немного отходит от торца вала 23, пружи-
на 25 разжимается, а захваты 5 поворачи-
ваются на осях 32 и зажимают заготовку
(деталь).
Проверяют правильность подаваемых
команд на разжим и зажим гидравличе-
ского патрона 3, на отвод и подвод пи-
ноли 16 (по элементам /5 и /ю на выклю-
чение из работы станка / и его пуск (по
элементам /г. /12). Отлаживают работу от-
секателя 17 (по элементу 1ц»).
Чтобы предотвратить поломку рук ПМ
в крайнем нижнем положении (в резуль-
тате несрабатывания выключателя 27), до-
водят гайки 19 до соприкосновения с верх-
ним торцом гидроцилиндра 20
Проверяют надежность работы предох-
ранительного механизма (который удержи-
вает деталь в руках 6 и 13 при паде-
нии давления в сети), а также механизма,
фиксирующего поршень 21 в верхнем поло-
жении.
Длительность цикла работы ПМ опреде-
ляется по формуле 7'ц=7’и+7с, где Гм —
длительность цикла работы устройств, не-
посредственно осуществляющих загрузку
заготовок и выгрузку деталей; Л время
Рис. 302. Продолжение:
в иалалка захватов рука для удержания детали
325
работы устройств, совмещенное с време-
нем работы станка. Во избежание простоев
станка Гс<ТОп, где Топ — оперативное вре-
мя обработки детали на станке.
При наладке ПР необходимо проверить,
ЧТОбЫ Гн = /2-|-/з + /| + /5+/б+*7 + /8 +
+ G4"^io+/|l4"/l2i Гс=/|4-/|з+/|4-|-/|5-|-
+ /|б+/|7 + /к При необходимости коррек-
тируют время элементов цикла путем из-
менения скорости перемещения механиз-
мов ПМ
На ряде станков обработанная деталь
выталкивается из патрона 3 пружиной 2
(или выталкивателем), а подается в пат-
рон — досылателем; в этом случае из цик-
ла работы ПМ исключают элементы /б и
связанные с указанными операциями.
Наладка загрузочного уст-
ройства к одношпиндельному ав-
томату (рис. 303, а). Устанавливают
деталь 12 в лоток 13 и, вращая (рукоят-
кой 4) кулачки / и 3, с помощью рычага
5 проверяют правильность захвата детали
поворотной рукой // и переноса ее из
лотка в патрон 7 станка. При этом рука //
совершает путь, траектория которого пока-
зана на рис 303, а После загрузки де-
тали в патрон рука // нажимает на пу-
тевой выключатель 6 и патрон 7 зажимает
деталь, после чего рука 11 отходит от пат-
рона и, повернувшись, возвращается в ис-
ходное положение. При невыполнении за-
данного цикла руки выявляют причины и
устраняют неполадки, поворачивая кула-
чок / относительно червячного колеса,
или заменяют кулачок в случае непра-
вильного изготовления кривых
Проверяют правильность разгрузки де-
тали после обработки Отводящий лоток 9
перемещается (гидроцилиндром 10) к пат-
рону 7. Патрон разжимается, и деталь 12
выталкивается (выталкивателем 6, нахо-
дящимся в шпинделе станка) в лоток 9
При необходимости отлаживают положе-
ние лотка 9 относительно патрона. Затем
включают электродвигатель 2 и проверяют
цикл работы устройства на партии деталей.
Наладка устройства для за-
грузки деталей на сверлильный,
протяжный и другие станки (рис.
303, б). Регулируют положение и ход пиноли
20 (с инструментом) относительно обраба-
тываемой заготовки /4, зажатой в тисках 30.
Регулируют закрепление заготовки 14 в тис-
ках положением кулачка 16 относительно
путевых выключателей 15 и 17. Выклю-
чатель 15 дает команду на подачу пиноли 20
для обработки, а выключатель 17 — на
перемещение шибера 29 для выгрузки об
работанной детали 28 в лоток 18. Регули-
руют положение кулачка 21 относительно
путевых выключателей 19 и 22.
Команда на разжим тисков дается при
подъеме пино-iи 20 в верхнее положение
при включении путевого выключателя 22
от упора 21. Выключатель 19 служит для по-
дачи команды на подъем пиноли шпинделя.
Регулируют положение и ход шибера 28
Рис. 303. Загрузочные устройства:
а к в4ш«|пмндгл«»аам> говинит»	«<« <»*«*« Л •	(сверлитьно»> и II» i
от гидроцилиндра 27 (относительно кас
сеты 23 и заготовки /4. установленной в
тисках 30) путем правильной установки
кулачков 25 по отношению к путевым вык-
лючателям 24 и 26 При ходе шибера
•перед последний захватывает из кассеты
23 заготовку 14 и устанавливает ее в тиски,
переместив перед этим обработанную деталь
28 из тисков в лоток.
Наладка поворотного бара-
бана (рис. 304) Перед первоначаль-
ным пуском барабана отвести все смеж
ные и связанные с ними транспортные
механизмы в исходные положения.
Проверяют правильность поворота на 90
или 180 барабана / на опорных роликах
2 и /<?, осуществляемого гидроцилинд-
ром 8 (без заклинивания и рывков с не-
обходимым торможением барабана перед
остановкой) При необходимости регулиру-
ют демпфирующие золотники 4 и 9 и уп-
равляющую аппаратуру в гидропанели.
Грубое регулирование угла поворота бара-
бана / производят с помощью разъемных
Рис 304 Барабан для поворот.! корпусных деталей
Г?7
компенсаторных колец в цилиндре 8, а
окончательное регулирование — путем из-
менения положения барабана посредством
выставки кулачков 6, воздействующих на
путевые выключатели 5 и 7. Регулируют
зазор в зацеплении зубчатого сектора
барабана / и блок-шестерни 10, изменяя
эксцентриситет осей роликов 2 и 13. Регули-
руют положение болта //, включающего
путевой выключатель 12, который дает
команду на перемещение шагового конвей
ера 14 для загрузки (выгрузки) детали 3.
Проверяют совместную работу поворот-
ного барабана с шаговым конвейером вна-
чале без детали, а затем с деталью.
Наладка механизма фикса-
ции детали 4 (приспособления
спутника) Проверяют правильность
выдвижения фиксаторов 3 (рис 305) на
заданную величину и их отвод в положе-
ние, при котором фиксаторы не выступа-
ют за опорную плоскость приспособле-
нии 5. Ход фиксаторов обеспечивают под-
гонкой втулки I, а место их расположе-
ния — винтом 2.
Регулируют исходное и конечное поло-
жения фиксаторов 3 посредством правиль-
ной установки в пазу ползуна 8 экранов
6 и 7, воздействующих на бесконтакт-
ные путевые выключатели 9 и 10.
В табл. 25 даны неполадки при работе
бункерно-загрузочных устройств
Таблиц* 25. Возможные неполадки при работе бункерно-загрузочных устройств,
причины их возмивноаенив и способы устранении
Причин*[ Способ устранения
Автоматмчссвий бу ни ер с травами
Детали часто выпадают с планок трак* или
не скатываются с них
Неправильно изготовлена опорная часть планок
трака (недостаточная ширина, перекос, большие
фаски и пр.)
На рабочих частях трака имеются выступы,
острые углы и другие дефекты, задерживающие
скатывание деталей с планок
Недостаточный угол наклона планок
Грязь на планках и деталях
Проверить и при необходимости переделать
негодные планки с учетом надежного удержания
на них деталей
Устранить дефекты на траках (планках), ме-
шающих перемещению деталей с планок в лоток
Увеличить угол наклона планок
Очистить планки и детали от грязи
Автоматический многодисковый щеточный магазин
Детали заклиниваются в спиральном лотке диска
Местное сужение канала лотка	Исправить канал лотка по ширине детали с
зазором 2—3 мм
Чрезмерная ширина канала лотка, из-за чего Исправить местное расширение спирального
заклиниваются детали с буртами	лотка диска
Детали при вращении щеток выбрасываются из лотка
Чрезмерный прижим щеток к деталям или уве-1 Уменьшить давление щеток на детали или час-
личена частота вращения щеток	1тоту вращения щеток на 20—30%
12«
Продолжение табл 25
Причина
Способ устранения
Детали плохо перемешаются в спиральном лотке
Щетки недостаточно прижаты к деталям	Опустить щеткодержатели ближе к деталям
Канал лотка загрязнен	Очистить канал лотка
Автоматический магазин со спиральным лотком
Детали при перемещении по лотку самопроизвольно останавливаются
Опорная поверхность шарикоподшипников, по
которым перемещаются детали, находится не на
одной линии
Отсутствует вращение шарикоподшипников и
на них имеется грязь
Недостаточный угол наклона лотка
Отрегулировать в стенках лотка положение ша-
рикоподшипников вращением их эксцентриковых
осей
Снять шарикоподшипники и промыть
Несколько увеличить угол наклона (большой
угол наклона лотка приводит к сильному удару
деталей друг о друга)
Автоматически* магазин для деталей типа «валик»
Отсутствует загрузка детали шибером с подающего конвейера
через окно в чашу бункера
Недостаточен ход шибера
Деталь не скатывается по наклонному лотку с
конвейера к шиберу
Увеличить ход шибера изменением компенсато-
ров в гидроцилиндре
Очистить лоток от грязи Увеличить угол на-
клона лотка
Отсутствует выдача деталей из бункера на отводящий конвейер
Не вращается барабан	Включить вращение барабана
Гнезда барабана забились стружкой	Очистить гнезда от стружки
Вибрационный бункер
При включении наблюдается резкий стук в бункере
Недостаточный зазор между якорем и сердеч- Увеличить зазор до величины, превышающей
ником	на 0.3 мм максимальную амплитуду колебания
якоря
Недостаточно стянуто железо якоря и сердечника Стянуть железо якоря и сердечника и прошли
фовать рабочие поверхности
При работе возникает непрерывный воющий гул
Нежестко закреплен якорь на чаше	Усилить крепление якоря
Неравномерная скорость перемещения деталей на периферии чаши
Неодинаковая жесткость наклонных пружин Проверить жесткость пружин и при необ-
или они занимают разное положение в простран- ходимости заменить. Проверить правильность
стае	их расположения и лучше закрепить
Портальные манипуляторы
Самопроизвольно выскакивают детали из захватов рабочих органов (рук)
Недостаточное усилие пружины, действующей
на поворот захватов
Неправильно отрегулировано положение центра
захватов руки относительно оси детали
Неправильно выставлена каретка с руками
относительно центра тяжести детали, из-за чего
имеется ее перекос при зажиме
Наличие грязи в захватах
Проверить надежность захвата детали в руке
и при необходимости поставить более сильную
пружину
Выставить центр захватов руки относительно
осн детали с точностью ±0 15 мм
Выставить более правильно каретку на траверсе
относительно детали и проверить надежность за-
жима захватами детали
Очистить захваты от грязи, масла
329
Пр> Юяженш туб t 25
Причина
Способ устранения
Отсутствует надежный разжим детали в руке
Недостаточный ход поршня в гидроцилиндре. Разобрать гидроцилиндр руки и отрегулировать
действующего в нижнем положении на сжатие!ход поршня вращением гайки тяги, связанной с
пружины для разжима захватов	захватами
Общие неполадки >агру ючно-разгрузочных устройств
Детали заклиниваются в загрузочном устройстве
Поступающие детали имеют отклонения от чер- Проверить детали на соответствие чертежу
тежа	и отобрать брак
Детали загрузочным устройством подаются
с перекосом на приемную позицию автомата
Отсутствует соосность подающего механизма
загрузочного устройства с приемной позиции
автомата
Недостаточно точно отрегулировано крайнее по-
ложение досылателя (шибера и пр )
Самопроизвольно выскакивают
(с м
f 5. Система контроля и управления
качеством деталей, изготовленных
на автоматических линиях
Подсистемой контроля качества
изготовления деталей на АЛ подразуме-
вается совокупность средств и организа-
ционно-технических мероприятий, обеспечи-
вающих поддержание и проверку выпол-
нения заданного уровня качества деталей
на всех этапах их обработки.
При нормальной работе АЛ все ее обо-
рудование должно обеспечить изготовление
деталей с заданными производительно-
стью и точностью. Однако в процессе об-
работки по разным причинам (разладка
оборудования; износ или поломка инст-
румента; неустойчивости технологического
процесса; низкое качество заготовок; ава-
рийное выключение электроэнергии; загряз-
ненность СОЖ; недосмотр или небреж-
ность рабочего) может возникнуть брак как
исправимый, так и окончательный.
К исправимому браку относятся дета-
ли, которые в процессе дополнитель-
ной обработки могут .быть исправлены и
стать годными; к окончательному — детали,
которые не могут быть исправлены ввиду
отсутствия необходимого припуска.
Система контроля качества обработки
деталей устанавливается в зависимости
от следующих факторов: принятый техно-
логический процесс; программа выпуска:
технические требования к детали (сбороч-
ной единице): принятые величины допусти
мого исправимого и окончательного брака,
необходимость сортировки деталей после об
Выправить соосность регулированием упорных
винтов или подгонкой деталей
Выверить крайнее положение рабочей
органа, перемещающего деталь в автомат
детали из зажимных механизмов
выше)
работки на размерные группы и т. д.
Назначение контроля: выявлять состояние
работающего оборудования; своевременно
задерживать бракованные детали и не до-
пускать их на последующие операции:
представлять наладчикам информацию о
фактическом уровне настройки оборудова-
ния, наличии в заготовках, поступающих
в АЛ, недопустимых отклонений по разме-
рам, форме, твердости, наличии бракован-
ных деталей и пр. Поступающая с конт
рольных средств информация позволяет
быстро разобраться с неполадками и най-
ти пути к их устранению.
Технический контроль продукции по сте-
пени управления разделяется на п р и е м о ч-
ный и управляющий. По последова-
тельности реализации управляющий конт-
роль подразделяется на выполняемый в
процессе обработки, поднала-
дочный и блокировочный, а прие-
мочный контроль—на входной, про-
межуточный и окончательный. По
степени автоматизации приемочный и уп-
равляющий контроль разделяется на а в-
томатический, полуавтоматичес-
кий и ручной, а по массовости — на
с п л о ш н о й и в ы бороч н ы й (рис. 306).
Управляющим (активным)
контролем называют измерение парамет-
ров продукции или технологического процес
са, осуществляемое в процессе изготов-
ления продукции, результаты которого ис-
пользуются для управления процессом
изготовления Виды управляющего конт-
роля: 1) контроль в процессе цик-
ЗЗо
Рис. 30» Структурная схема классификации операций контроля
ла обработки выполняется измеритель-
ными приборами, встроенными в техноло-
гическое оборудование, в целях управления
процессом; 2) подналадочный конт-
роль выполняется после завершения обра-
ботки в целях определения фактического
уровня настройки оборудования. Измери-
тельные приборы могут быть установлены
как непосредственно на станке, так и вне
его, по результатам измерения принимает-
ся решение о воздействии на процесс об-
работки и регулировании уровня наст-
ройки; 3) блокировочный контроль
выполняется в целях предотвращения ава-
рий на последующих операциях обработки.
Приемочным (пассивным)
контролем называют контроль готовой
продукции, при котором принимают решение
об ее пригодности к дальнейшему ис
пользованию или поставке Виды приемоч-
ного контроля; 1) входной контроль
заготовки, полуфабрикатов и комплек-
тующих изделий, поступающих на АЛ от
других предприятий или участков произ-
водства; 2) промежуточный конт-
роль продукции после определенного эта-
па ее изготовления; 3) окончательный
контроль продукции после прохождения
предусмотренного процесса обработки.
Автоматический контроль —
вид контроля, при котором весь процесс
от установки до контроля и адресования
деталей по результатам измерения осущест-
вляется без участия человек^
Полуавтоматический конт-
роль— вид контроля, при котором уста-
новка и съем деталей производятся вруч-
ную, а все остальные операции проис
ходят без участия человека
Ручной контроль вид контроля,
при котором установку измерения, а тзк^е
адресование детали по результатам из-
мерения осуществляет рабочий (контро-
лер)
Сплошной контроль—контроль,
при котором решение4 о качестве конт-
ролируемой продукции принимается по ре-
зультатам проверки каждой единицы про-
дукции.
Выборочный контроль — конт-
роль, при котором решение о качестве
контролируемой продукции принимается по
результатам проверки выборок (или проб)
из потока или партии продукции.
Управляемые параметры — па-
раметры, соблюдение которых обеспечива-
ется настройкой станка без нарушения
его цикла обработки, т. е. без остановки
станка. К этим параметрам в основном
относятся размеры обрабатываемых поверх-
ностен. Управляемые параметры могут конт-
ролироваться или непосредственно в про-
цессе обработки, или по окончании ее. Ре-
зультаты измерений в этом случае исполь-
зуются для управления режимами и окон-
чанием обработки, а также для текущей
подналадки станка.
Неуправляемые параметры-
параметры деталей, заданная точность ко-
торых обеспечивается настройкой узлов
станка, не подвергающейся текущему кор-
ректированию. К ним относятся погреш-
ности формы и взаимного расположения
поверхностей. При обнаружении наладчи-
ком в результате контроля потери точности
обработки по данному параметру станок
останавливают для подналадки или ремонта
Одним из главных требований к ав
томатическим процессам обработки деталей
является выполнение стабильной настрой-
ки станка, обеспечивающей заданную точ-
131
направление
*орре*тиробани*
настрой ей при И
положении йейст-
Оите'^ого раз-
мера этанона
Действительный
размер эталона
но*ин а члый
размер этанона
Рис. 307. Универсальный прибор для ручного
контроля колец:
а - прибор, 6 — схема настройки
ность, особенно неуправляемых параметров,
в течение длительного времени.
Ручной контроль и приборы
для обрабатываемых деталей.
В АЛ для наладки станков, проведения
выборочного операционного контроля, а
также для перепроверки деталей, забра-
кованных контрольно-блокировочными авто-
матами, кроме универсальных средств
(скоб, миниметров, калибров и т. п.),
применяют ручные контрольные приборы.
На ручных приборах измерение диа-
метров, углов и длин обычно является
относительным в сравнении с установоч-
ной мерой (эталоном), а измерение формы
детали (огранка, волнистость) — почти
всегда абсолютным. Геометрическая форма
рабочих поверхностей установочных мер вы-
держивается с точностью 0,3—0,5 мкм При
настройке прибора передвижные указатели
на измерительной головке устанавливают
с учетом фактического размера установоч-
ной меры на расстоянии поля допуска
контролируемой детали, и при контроле
стрелка измерительной головки не должна
выходить за указатели.
<32
Универсальный прибор контроля капец
(рис. 307, а) применяется для измерения
наружного и внутреннего диаметров, откло-
нения от круглости, конусообразност и, от-
клонения от перпендикулярности образую-
щих наружной и внутренней цилиндри-
ческих поверхностей к торцам, высоты,
отклонения от параллельности торцов колец
и других параметров круглых деталей.
Прибор состоит из чугунной плиты /,
являющейся предметным столом, и спе-
циального штатива 4 для закрепления из-
мерительных устройств 3. В качестве из-
мерительного устройства обычно применя-
ют микрокатор (реже миниметр) с ценой
деления шкалы 0,01; 0,02 и 0,001 мм. По-
верхность плиты прибора тщательно отшаб-
рена или отшлифована На плите предусмот-
рены пазы 5 для закрепления в них упо-
ров 2, предназначенных для установки
контролируемых колец 6. Упоры можно пе-
ремещать вдоль пазов и закреплять в лю-
бом месте в зависимости от размера
кольца, на которое налаживается прибор.
Наконечники упоров (шариковые или дис-
ковые) устанавливаются на любой высоте.
Для измерения различных параметров конт-
ролируемого кольца прибор имеет соответ-
ствующую оснастку (упоры, вилки и пр.).
Перед измерением прибор осматривают
на отсутствие забоин, износа плиты, упо-
ров и т. п. В соответствии с диаметром
детали и параметрами измерения устанав-
ливают и закрепляют сменный комплект
наладки (штатив 4, измерительные го-
ловки 3, упоры 2).
Устанавливают эталон 6 на плиту / тор-
цом и прижимают контролируемой поверх-
ностью к упорам 2. Вводят измеритель-
ные штифты устройств 3 в соприкосно-
вение с эталоном и совмещают нулевые
риски шкал головок с серединой поля до-
пуска Дер (положение /). Устанавливают
показатели границ допуска в соответствии
с заданным допуском на деталь 6 = А>—Дь
где Д| и Д> — наименьший и наибольший
размеры измеряемой детали (рис. 307, б).
При настройке прибора по эталону,
у которого номинальный размер не сов-
падает с номинальным размером контроли-
руемой детали (положение //), эту погреш-
ность корректируют перемещением подвиж-
ной шкалы или самого измерительного уст-
ройства до совмещения номинального раз-
мера детали и фактического размера эта-
лона. Во избежание ошибок измерения
(из-за сбоя первичной настройки) перед
началом работы проверяют и корректи-
руют настройку прибора Частоту проверок
устанавливают в зависимости от точности
измерения и сложности прибора, указан-
ную в карте контроля
Прибор для контроля длины
шейки вала (рис. 308) собирают из
унифицированных элементов: основания /2;
двух центровых бабок 5 и //; стоек 6;
измерительного стержня 8 с рычагами 7,
проставками 9 и индикатором 10. Измери-
тельные наконечники рычагов 7 на стержне
8 расположены под различными углами.
Стержень 8 может несколько перемещать-
ся в осевом направлении на стойках 6.
В зависимости от формы контролируемо-
го вала 2 на стержне заблаговременно со-
бирают необходимое число рычагов 7 с
проставками 9. Все эти элементы уста-
навливают и настраивают на стойке по эта-
лону. Длину шейки детали 2, установлен-
ной в центрах 1 и 3, измеряют последо-
вательно путем поворота стержня 8. Отли-
чительной особенностью данного прибора
является возможность последовать иного
измерения нескольких параметров на одной
позиции, обеспечивающая сокращение вре-
мени на установку и снятие детали пос-
редством байонетного зажима 4
Пневматический измеритель-
ный прибор рота метрического
т и п а с настольной пробкой для контроля
отверстия в поршнях, гильзах и т. п. пред-
ставлен на рис. 309. При настройке при-
бора проверяют поступление воздуха (через
фильтры 8 и 7 предварительной и окон-
чательной очистки и стабилизатор 6) в труб-
ку 9 измерительного устройства, открывая
и закрывая краны Эи //. На базовое
кольцо 2 настольной пробки 3 устанавли-
вают эталон /, изготовленный по нижнему
устанавливают поплавок 10 между указа-
телями 12 и 13 шкалы 4 При положении
поплавка 10 за нижней границей шкалы 4
открывают нижний кран 5 Если поплавок
находится слишком высоко, нижний кран
5 закрывают. Затем устанавливают эталон,
изготовленный по верхнему пределу допус-
ка. При положении поплавка 10 за верх-
ней границей шкалы 4 открывают верхний
кран // параллельного пропуска воздуха.
Если поплавок находится слишком низко,
кран 11 закрывают. Если поплавок уста-
новился не у штрихов шкалы, соответ-
ствующих размерам эталона (что указы-
вает на несоответствие передаточного
отношения ротаметра установленному), ре-
гулируют рабочее давление в стабилиза-
торе 6. При увеличении рабочего давления
поплавок в ротаметре поднимается, при
уменьшении — опускается. Смещение поп-
лавка при необходимости компенсируют ре-
гулированием положения кранов.
Многомерный пневматичес-
кий прибор для контроля порш-
ней показан на рис. 310. Прибор, на
котором одновременно измеряют диаметры
головки и канавок под кольца в поршне 3,
состоит из двух частей, устройства Л для
измерения и стойки Б с табло, на кото-
ром представлен поршень 3 с указанием
контролируемых параметров. Для каждо-
го параметра на табло предусмотрены
по две сигнальные лампочки 4 (зеленого и
Рис. ЗОе Прибор для измерения длины шейки вала
333
Рис. 309. Пневматический измерительный прибор с настольной пробкой
красного цвета). Устройство для измерения
собирается из основания 7 (с опорными
планками /) и стоек 2 и 6, на которых
размещены направляющие 5 с измеритель-
ными соплами для прохода под давлением
сжатого воздуха. При контроле на табло
против обработанных поверхностей поршня
в пределах . установленного допуска за-
жигаются зеленые лампочки. При недопу-
стимых отклонениях обработанных поверх-
ностей зажигаются красные лампочки. Ука-
занный прибор удобен для разбраковки
деталей, однако имеет недостаток, заклю-
чающийся в невозможности определить
фактические отклонения обработанных по-
верхностей. Прибор настраивают по этало-
нам (изготовленным по верхним и нижним
пределам допуска на отдельные параметры),
Рис. 310 Многомерный пневматический прибор
для контроля поршней
проверяя правильность загорания зеленых
и красных сигнальных лампочек 4.
Роль наладчика в обеспече-
нии высокого качества про-
дукции, выпускаемой в АЛ. Кон-
троль качества и управление точностью
процесса обработки производит наладчик
посредством корректировки уровня на-
стройки станков и средств автоматиче-
ского контроля на основании периодических
измерений обработанных деталей
Для нормального функционирования АЛ
все встроенное оборудование должно ра-
ботать в автоматическом режиме и обес-
печивать получение деталей требуемого
качества. Для выполнения этого условия
предусматривается определенная програм-
ма функционирования каждого технологи*
ческого автомата, в которой действуют два
потока информации. Первый поток обес-
печивает функционирование автомата по
заданной программе процесса обработки,
второй — по точности обработки Источни-
ком информации в первом потоке явля-
ется автоматическое устройство, измеряю-
щее параметры реализуемого процесса об-
работки. При применении указанного уст-
ройства настройка автомата корректирует-
ся по каналам обратной связи.
Источником информации во втором
потоке служат ручные измерительные уст-
ройства, используемые наладчиками при
операционном контроле. На основании этой
информации наладчик принимает решение о
целесообразности дополнительной коррек-
тировки процесса обработки
Управление точностью процесса обра-
ботки, осуществляемое наладчиком, может
осуществляться по трем различным схемам
обработки деталей на автоматах и в АЛ
(рис 311)
334
Рис. 311 Схема управления точностью обработки деталей:
ручным измерительным прибором Л «втоматнческнм иэмерительи<»*упр«впяюшим пр«А»*
рим. • устройством ыя по л и «падки автоматов
Контрольные вопросы
I Расскажите об общей последовательности
наладки АЛ
2 Какие работы выполняются при наладке ЛЛ
на заводе-изготовителе и заводе-потребителе?
3	. Расскажите об особенностях наладки АЛ с
синхронной и несинхронной транспортной
связью.
4	Как производится испытание и сдача АЛ?
5	. Какие основные работы выполняются при на-
ладке шаговых и цепных конвейеров?
6	Какие основные требования предъявляются
при наладке двухвалковых конвейеров к бес-
центровым круглошлифовальным станкам?
7	Как производится наладка бункера и много-
дискового щеточного магазина для колец?
М. Какие работы выполняются при наладке пор-
тального манипулятора?
9	. Расскажите об особенностях наладки пово-
ротного барабана и механизма фиксации де*
тали.
10	В чем заключается система контроля и уп-
равления качеством изготовления деталей на
АЛ?
11	Расскажите о ручном контроле и приборах,
применяемых для измерения обрабатываемых
деталей
12	Какова роль нялядки в обеспечении вы
сокого к.1Ч«ч-г1Ы1 продукции, выпускаемом
в АЛ?
Раздел III
ЭКСПЛУАТАЦИЯ АГРЕГАТНЫХ
СТАНКОВ И АВТОМАТИЧЕСКИХ
ЛИНИЙ
ГЛАВА XXIII МОНТАЖ, НАЛАДКА
И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ЭЛ ЕКТРООБО РУДОВА НИЯ
АГРЕГАТНЫХ СТАНКОВ
И АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
f 1. Монтаж электрооборудования
Количество электрооборудования в сов-
ременных станках-автоматах и АЛ непре-
рывно растет. В современных автомати-
чески действующих цехах обычно устанав-
ливается несколько тысяч электродвига-
телей, десятки тысяч электроаппаратов с
прокладкой сотен тысяч метров провода.
Естественно, что при таком количестве
электрооборудования качество электромон-
тажных работ приобретает особо важное
значение.
Размещение электроаппара-
туры. Все органы электрического управ-
ления (кнопки, переключатели, лампочки)
как станком, так и АЛ обычно сосредо-
точивают в пультах управления. Исполь-
зуют также кнопочные станции, включаю-
щие в себя две-три наладочные кнопки.
Пульт управления станка представляет со-
бой металлическую или пластмассовую ко-
робку с крышкой, на которой монти-
руют органы управления. Коробка пульта
рассчитана на встраивание в нее опреде-
ленного числа элементов управления. Пуль-
ты обычно крепят (болтами) как к ста-
нине станка, так и к специальным стой-
кам. Лицевую сторону металлической крыш-
ки хромируют или покрывают специаль-
ными лаками и эмалями. Надписи гра-
вируют или выполняют в виде табличек
с помощью глубокого фотохимического гра-
вирования. Пульт управления, применяемый
в АЛ из АС, включает в себя тумбу
и стол, на которых сосредоточены орга-
ны управления, сигнализации и устройства
поиска неисправностей.
Шкафы управления Электроап-
паратуру размещают в специальном шка-
фу или в нише станины станка. Наиболее
удобным для работы и обслуживания элек-
ззг>
троаппаратуры является ее размещение в
отдельном, специально предназначенном
для этой цели шкафу, который устанавлива-
ют в непосредственной близости от станка
дверки шкафа должны быть обращены
к станку). Часто электрошкаф крепится
непосредственно к станку и составляет
общую с ним конструкцию (если при этом
затрудняется доступ к узлам станка, то
шкаф монтируют на поворотном устрой-
стве) Иногда шкафы закрепляют над
станками, в этом случае на задней сторо-
не шкафа, обращенной к лицевой стороне
станка, размещают приборы и сигнализа-
цию.
Вводы в ниши выполняют снизу, а не
сверху, чтобы избежать попадания масла
и эмульсии (через вводы проводов) на вы-
воды электрического сопротивления и элект-
роаппаратуры. Крышки ниш снабжают уп-
лотнениями из микропористой резины.
Как дверки ниши, так и дверки шкафов
при работе станков должны быть закрыты.
При наличии уплотнений дверок попадание
пыли (особенно чугунной) внутрь шкафа
затруднено, что значительно увеличивает
срок службы электроаппаратуры.
В станках-автоматах и АЛ применяют
только медные провода, что обусловле-
но значительным количеством соединений.
Используются провода только с полихлор-
виниловой или полиэтиленовой изоляцией,
так как резиновая изоляция разрушает-
ся под действием масла и СОЖ. Прово-
да чаще всего прокладывают в трубах
и металлорукавах. Допускается прокладка
в твердых пластмассовых гибких трубках,
особенно по лоткам и каналам станин
Часто прокладку проводов ведут в спе-
циальных коробах, соединяющих шкафы
управления отдельных станков. Верхняя
прокладка проводов в коробах обеспечи-
вает лучшую сохранность проводов н облег-
чает выполнение монтажных работ.
Для удобства и быстроты соединения
отдельных станков в АЛ применяют штеп-
сельные разъемы. Однако следует иметь
в виду, что попадание на эти разъемы
влаги и масла не допускается Исполь-
зуют провода различной расцветки: черные
(для силовых цепей); красные (для цепей
управления переменного тока); синие (для
цепей управления постоянного тока); жел-
то-зеленые (для защитных цепей — зазем-
ления).
| 2. Наладка электрооборудовании
Различают два вида наладки электрообо-
рудования: 1) после изготовления стан-
ка или его капитального ремонта; 2) в про-
цессе эксплуатации станка. Станки и АЛ,
оснащенные специальными видами приво-
дов, преобразователями, системами чис-
лового программного управления (ЧПУ),
налаживаются техническими работниками
лабораторий и наладчиками электрообору-
дования высокой квалификации.
Приступая к наладке, нужно иметь
необходимые электроизмерительные прибо-
ры и приспособления, а также электро-
схему. Наладку электрооборудования вновь
собранной АЛ после окончания электро-
монтажных работ ведут в таком порядке.
1.	Проверяют качество электромон-
тажных работ, наличие предупредитель-
ных знаков напряжения и индексов у эле-
ментов электрооборудования, заземление
станка. Проверяют исправность действия
запоров электрошкафов и вводного авто-
мата. Все крышки путевых выключателей,
коробок зажимов и т. п. должны быть
закрыты. Расцветка проводов должна соот-
ветствовать указанным в чертежах. Осо-
бенно важно убедиться, что защитные сред-
ства (нагревательные элементы тепловой
зашиты и др.) полностью соответствуют
заданным по чертежу.
2.	Мегомметром проверяют состояние
изоляции проводов и обмоток двигателей
электроаппаратуры Сопротивление изоля-
ции проводов должно быть не менее 1 мОм,
а для обмоток электродвигателей —
0,5 мОм. Далее проверяют «заземление»,
замеряя сопротивление проводов между ос-
новным заземляющим болтом (к которому
присоединена шина цехового заземляющего
контура) и каждым устройством с напряже-
нем свыше 48 В. Это сопротивление не
должно превышать 0,1 Ом.
3.	Вводным автоматом включают нап-
ряжение и прежде всего проверяют отсут-
ствие ложных «коротких» замыканий меж-
ду проводами н замыканий проводов
на «землю».
4.	Проверяют действие аварийной кноп-
ки «Стоп»
5.	Кратковременным нажатием нала-
дочных кнопок проверяют направление
вращения вала электродвигателя. В случае
необходимости изменяют направление вра-
щения, меняя местами два провода, присо-
единенные к зажимам электродвигателя.
В случае, когда совершенно недопусти-
мо обратное вращение вала, при первом
пуске вал электродвигателя расцепляют с
механизмом
6.	Проверяют действие всех органов
управления и сигнализации и исправляют
ошибки монтажа и схем.
7.	Проверяют действие основных блоки-
ровок, имитируя возможные отказы в пу-
тевом контроле. Особенно важно проконт-
ролировать исходные положения узлов,
неправильное перемещение которых может
повлечь за собой поломку или аварию в АЛ.
8.	На наладочном режиме многократно
проверяют работу отдельных головок АЛ,
транспорта, действие механизмов подналад-
ки, контроля, смазки и всех других меха-
низмов, имеющих электрическое управ-
ление.
9.	Включают АЛ на полуавтоматичес-
кий режим и проверяют последователь-
ность работы линии; действие групповых
наладочных кнопок и кнопки аварий-
ного отвода.
10.	Включают автоматический режим
работы АЛ на несколько часов в целях
отработки цикла и выявления причин
задержек. После такой обкатки загружа-
ют обрабатываемые изделия и проверяют
(приборами) нагрузку электродвигателей
В процессе пуска и наладки выявляют
и устраняют ошибки, допущенные при
электромонтаже. В станках и АЛ инди-
видуального производства во время подоб-
ной обкатки выявляют и устраняют дефек-
ты и недоработки принципиальной схемы
и отбраковывают дефектные комплектую-
щие изделия электрооборудования. Налад-
ка цикла работы требует от наладчика
хорошего знания кинематического устрой-
ства объекта наладки (станка и др.) и
возможных аварийных ситуаций.
Наладчик-механик должен хорошо оз-
накомиться с назначением каждого орга-
на управления на станке, кнопками, пере-
ключателями. сигнализацией. Наладчик
должен знать основные блокировки, зало-
женные в схему управления станком, так
как это поможет ему в поиске причи-
ны задержки автоматической работы. На-
ладчик должен знать устройство элемен-
тов электрооборудования их основные пока-
затели и условия нормальной работы.
Замеченные отклонения от нормальной
работы электрооборудования устраняет
только специалист-электрик.
Одновременно с работой наладчика-
электрика наладчик-механик выставляет
337
упоры управления, действующие на пу-
тевые выключатели, и определяет нужное
направление вращения электродвигателей,
а в случае применения двигателей пос-
тоянного тока устанавливает требуемые
скорости.
Проверка и испытание электрооборудо-
вания должны быть оформлены «Свиде-
тельством о выходном контроле электро-
оборудования» (ГОСТ 5799 -82)
f 3. Сигнализация и поиск неисправностей
В АЛ применяют звуковую и световую
сигнализацию. Звуковую сигнализацию (си-
рены, звонки, громкий бой, гудки) ис-
пользуют для оповещения обслуживающего
персонала о начале работы АЛ. Кроме
того, звуковой сигнал применяют в слу-
чаях отказа или аварийной ситуации, тре-
бующей немедленного вмешательства на-
ладчика. АЛ, состоящие из самостоятель-
но действующих автоматических станков
и транспортных устройств, обслуживание
которых поручено одному наладчику, снаб-
жаются внешними световыми сигнализа-
торами-светофорами Внешняя сигнализа-
ция служит для вызова наладчика к стан-
ку при нарушении работы станка, связан-
ной с выходом из автоматического ре-
жима. Светофор представляет собой боль-
шую сигнальную арматуру, укрепленную
на трубе или на самой высокой части
оборудования, т. е. в местах, удобных
для обозрения. Применяют как одноцвет-
ные, так и многоцветные светофоры.
В АЛ, объединенных общим транспор-
том, опасность для обслуживающего пер-
сонала возникает в момент задержки ав-
томатического цикла работы, когда агрега-
ты и транспорт линии неподвижны, а режим
наладочной работы не включен В этом слу-
чае остается потенциальная возможность
продолжения цикла без дополнительных
команд со стороны наладчика, что может
повлечь за собой травму наладчика. Для
таких АЛ применяют световой указатель
режима работы больших размеров (200Х
Х40 мм), имеющий светящиеся надпи-
си «Автоматическая работа» и «Наладка».
Надписи сигнализатора должны просматри-
ваться со всех или с двух сторон и
устанавливаться над линией.
Сигнализацию, применяемую АЛ, под-
разделяют на постоянно и временно дей-
ствующую. К постоянно действующим от-
носятся сигналы, за которыми наладчик
должен наблюдать во время автоматичес-
кой работы (например, светофоры, наличие
напряжения, режима работы, периодичес
ки действующие автоматические сигналы
подналадки износа инструмента, сигнала
основных периодов циклов и т. п.).
К временно действующей относится
поисковая сигнализация, включаемая толь-
ко на время поиска задержки или неис-
правности. В качестве примера на рис. 312
показано расположение сигнализации поис-
ка отказа для АЛ, состоящей из пяти
станков.
Сигнализацию включают выключате-
лем и по состоянию лампочек (горят или
не горят) обнаруживают причину задержки
цикла. Условия включения конвейера вперед
указаны в левой и средней частях па-
нели, условия отжима — в средней части,
а условия включения хода головок вперед
в правой части. Если лампочка не горит,
значит, отсутствую! условия, необходимые
для включения данного перехода цикла
Для быстрого обнаружения причины за-
держки необходимо цепи сигнализации со-
держать в полном порядке.
На рис. 313 представлены схемы
включения сигнальных ламп В первом,
наиболее распространенном варианте
(рис 313, а) все аппараты, включен-
ные в контролируемую цепь, имеют вторые
контакты, включающие лампочки Реле
КН может включиться, если все контакты
в его цепи замкнуты, т. е. все лампы
горят Лампы включаются выключателем
к» К4 к7 к? КII
Рис 312. Пример расположения сигнализации поиска задержки
338
Рис. 313 Схемы включения сигнальных ламп:
HLI-HL7- лампы, К вспомог ате «ьи<>г р»л», КН — реле
SBffl — вы ключ.те1ь. К.. Kt. К7, К* КП, К контакты
И сопротивление
SB20 только на время обнаружения за-
держки включения реле КН (реле вклю-
чения хода головок вперед)
На схеме, показанной на рис. 313. б,
контрольными лампами проверяют непо-
средственно состояние контактов, включен-
ных в цепь реле КН. Такая сигнализация
дает более точную информацию состоя-
ния проверяемой цепи. Сигнализация вклю-
чается вспомогательным реле К, когда
требуется обнаружить причину задержки
включения реле КН. Недостатком этой
системы является то. что она не пока-
зывает одновременно несколько причин за-
держки. Каждая последующая причина
задержки выявляется после устранения
предыдущей Для быстрого обнаружения
причины задержки лампы располагают на
пульте в виде вертикальных или горизон-
тальных световых строчек, где они следу-
ют одна за другой в порядке, соответ-
ствующем принципиальной схеме электри-
ческого управления.
В системах управления с програм-
мируемыми командоаппаратами (ПК) резко
сокращаются простои, вызываемые в релей-
ных системах неисправностями промежу-
точных реле. Поскольку действие путевых
выключателей, реле давления, а также
выходных цепей ПК сигнализируется све-
тодиодами, поиск задержек значительно
облегчается (рис. 314). В АЛ, состоящих
из 10—15 позиций обработки, применяют
около 200 световых сигналов. Для быст-
рого обнаружения задержки лампы груп-
пируют в соответствии с циклом работы
линии: ход транспортера; пуск головок впе-
ред; отжим. Следует помнить, что подоб-
ная сигнализация не указывает точно на
неисправность, к примеру, путевого выклю-
чателя (он может быть не нажат из-за
отказа гидравлического или механиче-
ского привода) Действительную причину
задержки может определить только элек-
трик-наладчик.
Использование электронных программи-
рующих средств управления в сочетании
с применением дисплея значительно облег-
чает поиск неисправностей и повышает
тем самым производительность АЛ.
Особое место в системе сигнализации
занимает сигнализатор заземления. В сов-
ременных станках, машинах и линиях,
снабженных большим числом электродвига-
телей, цепи электрического управления
имеют много разветвлений Длина прово-
дов, проложенных в трубах и каналах,
нередко достигает нескольких десятков ты-
сяч метров. Значительно возросло и коли-
чество совместно работающей электроаппа-
ратуры. Управление современными АЛ и
АС ведется по сложным схемам электри-
ческого управления, поэтому состояние
изоляции проводов и электроаппаратуры
имеет важное значение Нарушение изоля-
ции проводов в цепях управления приводит
к замыканиям, вызывающим самопроиз-
вольные включения электроаппаратуры или
перекрытие части блокировок. В резуль-
тате подобных замыканий происходят ава-
рийные поломки оборудования и травмы
обслуживающего персонала. Особенно час-
то эти явления возникают в электропри-
водах, длительно находящихся в эксплуа-
тации, где требуемая изоляция проводов
нарушена под действием эмульсии или
масла.
Как правило, контроль состояния изо-
ляции проверяют мегомметрами при про-
филактическом осмотре. Эта периодическая
проверка ведется обычно нерегулярно, поэ-
тому опасность замыканий не устраняет-
ся В изолированных цепях управления,
т. е. в цепях, питающихся от специаль-
Рис. 314. Схемы включения сигнализации в си
с теме управления с программируемым командо-
аппаратоы
.139
но предназначенных для этой цели по*
нижающих трансформаторов, первое за*
мыкание не сказывается на работе элект-
рической схемы и не вызывает ложного
срабатывания электроаппаратуры. Внешних
признаков первого заземления нет. Вто-
рое заземление нарушает работу схемы.
Так как нарушение изоляции приводит к
тяжелым последствиям, то в цепях управ-
ления применяют специальные постоянно
действующие устройства, предупреждаю-
щие о появлении заземления.
Схема включения сигнализатора зазем-
ления в цепь управления показана иа
рис. 313, в. При появлении заземления
одна лампа сигнализатора гаснет, другая
загорается полным накалом и ярко освеща-
ет надпись «Земля». При отсутствии зазем-
ления обе лампы горят одинаково слабо,
указывая этим также и на собственную
исправность. В сложных и ответственных
цепях управления сигнализатор следует
включать в непрерывную работу. В менее
сложных схемах контроль изоляции может
быть периодическим и выполняться в поряд-
ке технического надзора переносным сиг-
нализатором. При эксплуатации сложных
цепей управления нередки случаи заземле-
ния участков цепи, ограниченных нормаль-
но открытыми контактами (например,
между контактами К4 и К7, рис. 313, б).
Последствия этого заземления не менее
опасны, чем заземления проводов, не ог-
раниченных открытыми контактами Подоб-
ные замыкания характеризуются кратковре-
менностью действия в середине цикла рабо-
ты станка, создают временные ложные
цепи срабатывания электроаппаратуры,
сбивают последовательность цикла и на-
рушают блокировки. Постоянно включенный
сигнализатор (рис. 313, в) обнаруживает
такое заземление кратковременным изме-
нением накала ламп. Сопоставляя в подоб-
ном случае время замыкания с циклом,
можно судить о месте замыкания.
Сигнализатор значительно обле!чает
поиск повреждения изоляции. Поиск зазем-
ления производят методом исключения
частей проводов или участков схем. От-
ключение от сигнализатора заземления
поврежденного участка сопровождается
восстановлением первоначального одина-
кового слабого накала ламп. Частичное
изменение накала ламп указывает на то,
что цепь тока более ярко горящей лам-
пы соединена через катушку какого-либо
аппарата.
Обнаруженное сигнализатором замы-
кание на землю нужно немедленно устра-
нить, так как появление второго места
заземления может привести к аварии.
Обнаружение подобного замыкания обыч-
ными средствами (мегомметром, индук-
тором, контрольной лампой или другим при-
бором) затруднительно, потому что тре-
буется проверять изоляцию каждого номера
провода. Такая проверка занимает несколь-
ко часов на одном объекте.
f 4. Эксплуатация электрооборудования
автоматических линий
Задача хорошо организованной службы
эксплуатации электрооборудования обеспе-
чить высокую надежность и бесперебойную
автоматическую работу АЛ. В процессе
эксплуатации все отказы автоматической
работы должны вноситься в специальный
журнал с указанием причины отказа.
В конце смены старший электрик,
анализируя причины отказов, принимает
решение о замене аппаратуры, поиска
«Земли» и т. д. во вторую или третью
нерабочую смену.
Записи, сделанные в журнале отказов,
являются основным источником информа-
ции при выполнении очередных плановых,
профилактических осмотров.
Кроме непосредственного устранения
отказов автоматической работы, в обязан-
ности наладчика, непосредственно обслужи-
вающего АЛ, входит наблюдение за тем-
пературой работающих двигателей, наблю-
дение за постоянно действующей сигнализа-
цией и отсутствием «Земли», а также
наблюдение за элементами электрооборудо-
вания (не попало ли на них масло или
СОЖ).
При профилактическом осмотре произ-
водят чистку контактов; продувку шкафов
от пыли; замену электроаппаратуры, дав-
шей повторные отказы (по записям в жур-
нале) или отработавшей положенный ре-
сурс часов работы или допустимое число
срабатываний.
Ремонт неисправной электроаппаратуры
непосредственно в электрошкафу недопу-
стим, такую аппаратуру надо заменить
исправной
Ниже приведены основные неисправно-
сти в электрооборудовании АС и АЛ:
1)	нет контакта в путевых выключате-
лях, промежуточных и других реле;
2)	поломка путевых выключателей, осо-
бенно с моментным разрывом контактов
Нарушение крепления упоров, действующих
на путевые выключатели;
3)	не срабатывает гидравлический или
пневматический pan редел итель, чаще всего
из-за засорения масла или сжатого воз-
духа;
4)	срабатывание тепловой защиты
электродвигателей как следствие перегруз-
ки или неисправности двигателя;
5)	«залипание» промежуточных реле
340
вследствие намагничивания магнитной сис-
темы или механических заеданий;
6)	нарушение изоляции между провода-
ми и «Землей» от действия пыли (осо-
бенно металлической) и СОЖ;
7)	нарушение контакта в блоках зажи-
мов и штепсельных разъемах.
Как правило, время поиска отказа
электрооборудования АЛ превышает время
его устранения, поэтому поисковая сигна-
лизация должна содержаться в полном
порядке.
Безопасность труда. Всякая на-
ладка станка, связанная с применением
ручного труда (например, смена инстру-
мента, кругов, проверка исправности при-
способлений в станке и т. п.). должна
выполняться только при выключенном ввод-
ном аппарате (рубильнике, автомате). При
этом необходимо запереть ручку автомата
или повесить надпись «Идет наладка». В
противном случае наличие напряжения в
цепи управления не исключает возможно-
сти самовключения электродвигателя,
электромагнита, гидравлического управ-
ления, которые могут повлечь за собой
травму наладчика. Особенно эта опас-
ность велика, если станок не переведен
на наладку, когда еще включена автома-
тическая работа, а наладчик пытается
«на ходу» найти и ликвидировать
задержку автоматической работы. Электро-
аппараты могут самовключиться от случай-
ных нажатий или от освобождения путевых
выключателей. При обслуживании линий
несколькими наладчиками неожиданное
включение может произойти в результа-
те несогласованного управления с постов
управления.
Устранение неисправностей электроап-
паратуры как в шкафу, так и на стан-
ке наладчиком недопустимо Электрообору-
дование станков обслуживают электромон-
теры, имеющие определенные знания по бе-
зопасности труда работы на электроуста-
новках.
Перед началом наладки станка необ-
ходимо убедиться в хорошем соединении
корпусов всех электроаппаратов, установ-
ленных непосредственно на станке (путе-
вых выключателей, кнопочных станций
электродвигателей и т. п.), со станиной
станка. Особенно это важно для элементов
электрооборудования, работающих от на-
пряжения 380 В Базовые поверхности этих
элементов и станины не должны иметь
краски или иных прослоек Если подобное
условие выполнить невозможно, то эти эле-
менты электрооборудования должны быть
заземлены специальным проводом.
Необходимо следить за исправностью
соединения станка с заземляющей шиной
цеха. Если станок не заземлен, то при
случайном соединении провода с металли-
ческими частями станка последний окажет-
ся под напряжением относительно земли.
Следовательно, наладчик, прикоснувшийся
К подобному станку, будет поражен током.
Перед началом работы АЛ наладчик
обязан дать предупредительный звуковой
сигнал и. убедившись в отсутствии людей
на АЛ, включить ее через 1—2 мин после
сигнала Наладчик должен хорошо знать
места расположения аварийных кнопок
«Стоп».
Все крышки электрошкафов, ниш с
блоками зажимов и т. п. должны быть
закрыты.
Контрольные вопросы
1.	Где размещается электрическая аппара-
тура линии и органа управления?
2.	В чем прокладывают провода по стан-
кам? Зачем нужна расцветка проводов?
3.	Какова роль наладчика-механика при на-
ладке электрооборудования?
4.	Какова роль сигнализации в АЛ?
5.	В каких случаях используется звуковая
сигнализация?
6.	Зачем нужен и как работает сигнали-
затор замыкания на «Землю»?
7.	Каковы основные неисправности в элект-
рооборудова нии?
8.	Каково главное условие безопасности тру-
да, исключающее травму наладчика?
ГЛАВА XXIV ЭКСПЛУАТАЦИЯ
И РЕМОНТ АГРЕГАТНЫХ СТАНКОВ
И АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
f I. Техническое обслуживание агрегатных
станков и автоматических линий
АС и АЛ отличаются массовым характе-
ром выпускаемой с их помощью продук-
ции; сложностью встроенного оборудования
и его высокой насыщенностью электри-
ческой, гидравлической и пневматической
аппаратурой; технологическим и структур-
ным объединением отдельных агрегатов,
в результате чего остановка одного из них
может привести к остановке АЛ и срыву
выпуска продукции, поскольку в цехе и на
заводе отсутствуют дублеры такого обо-
рудования. Поэтому обслуживание АС и АЛ
требует квалифицированного технического
персонала, высокой культуры и организа-
ции производства.
Рациональная организация работы АС
и АЛ направлена на решение следую-
щих основных задач:
1)	выполнение техническим персоналом
(и прежде всего наладчиком) всех тре-
бований, предусмотренных руководством
по обслуживанию;
2)	выполнение необходимых профилак-
тических и ремонтных работ, обеспечиваю
тих работу оборудования с заданными
производительностью и точностью;
3)	своевременное и бесперебойное снаб-
жение оборудования режущим и измери
тельным инструментом, технологическими
материалами (заготовками, маслом, конца-
ми для обтирки оборудования, бумагой
и коробками для упаковки и т. п.).
электроэнергией, СОЖ, сжатым воздухом,
паром, водой и др.;
4)	обеспечения (путем создания дейст-
венной системы оплаты труда) материаль-
ной заинтересованности обслуживающего
персонала в выполнении программы, повы-
шении качества продукции, сокращении
брака и расхода инструмента.
Работа автоматического станочного обо-
рудования зависит от правильной его экс-
плуатации Наладчики, операторы и масте-
ра несут ответственность за техническое
состояние и правильную эксплуатацию
всего оборудования. Они обязаны хорошо
знать работу оборудования и правила
эксплуатации, соблюдать технологическую
дисциплину; не допускать произвольного
изменения режимов резания; выполнять
заданную периодичность обслуживания и
ремонта; своевременно производить чист-
ку и смазывание оборудования, смену СОЖ.
масел и т. д.
Подготовка оборудования к
пуску. Перед пуском АС или АЛ очи-
щают направляющие от стружки, шлама
и грязи; смазывают оборудование соглас-
но картам смазки; очищают и осматри-
вают инструмент; проверяют надежность
закрепления инструментов и обрабатывае-
мых изделий; проверяют наличие и ка-
чество заготовок; проверяют работу наибо-
лее ответственных гидравлических, пнев-
матических и электрических устройств;
проверяют автоматическую смазку и подачу
СОЖ; проверяют оборудование (в течение*
нескольких минут) на вспомогательном хо-
ду и устраняют выявленные дефекты.
Межсменную передачу АС и АЛ
производят в процессе работы или при
коротких остановках
При остановке АЛ в конце смены по-
дают команду «Предварительный стоп»
или не подают команду на начало
следующего цикла. После того как агре-
гаты АЛ остановились в исходном поло-
жении, снимают электрическое напря-
жение.
При сдаче оборудования сменщику тща-
тельно перепроверяют изделия, забракован-
ные контрольными автоматами и контроле-
рами ОТК с целью отделить окончатель-
ный брак от исправимого. Окончательный
брак после соответствующего оформления
передают в изолятор, а исправимый
исправляют на оборудовании АЛ. работа-
ющем в наладочном режиме.
Перед окончанием смены проводят
уборку оборудования, не связанную с его
остановкой. При большом количестве
стружки (особенно чугунной) оборудование
останавливают и чистят.
Подготовка заготовок. Заго-
товки, расположенные в унифицированной
оборотной таре определенной емкости, дос-
тавляют к оборудованию специальные тран-
спортные машины (погрузчики), обслужи-
ваемые транспортными рабочими Тара хра-
нится в штабелях и стеллажах (хране-
ние многоярусное). Заготовки, проверенные
ОТК и отвечающие установленным техни-
ческим требованиям, снабжаются сертифи-
катом качества.
Наладчик (или оператор) в течение
смены следит за своевременным поступле-
нием заготовок в требуемом объеме, пе-
риодически проверяет качество заготовок
на соответствие техническим требованиям,
а в случае нарушения графика доставки
или неудовлетворительного качества заго-
товок докладывает об этом мастеру.
Для загрузки-разгрузки деталей, об-
рабатываемых на АЛ, используют различ-
ные средства (рис. 315). Кассеты / (рис.
315, о), в которых уложены детали 3
(типа валов), поступают из заготовитель-
ного цеха и устанавливаются на загру-
зочную позицию 2 в ориентированном по-
ложении. Установка и снятие кассеты с
помощью цехового крана занимает 2
3 мин (без остановки АЛ).
На рис. 315, б представлена система
для транспортирования тяжелых корпусных
деталей, состоящая из подвесного цеп-
ного конвейера 5 (связывающего АЛ / с за-
готовительным цехом или складом), роль-
ганга 3 и манипулятора 2. Конвейер 5
доставляет заготовки 4 к рольгангу 3,
где оператор устанавливает их на привод-
ной рольганг При поступлении заготовки
на загрузочную позицию манипулятор 2
берет заготовку и устанавливает ее в при-
способление-спутник 6. После обработки го-
товые детапи снимаются ПР (на рис. 315, б
не показан), а свободные приспособления-
спутники по конвейеру 7 поступают на по-
зицию загрузки.
На рис. 315, а показано использо-
вание манипулятора /, управляемого опера-
тором, для механизации погрузочных работ.
Готовые детали 4 (после контрольных опе-
раций) с помощью манипулятора / снимают
с конвейера 2 и укладывают в тару 3
Обслуживание системы сма-
зывания заключается в следующем. За-
меняют отработанное масло, т. е. сливают
масло из емкостей, промывают и чистят
342
Рис 315. Схема загрузки разгрузки деталей, обрабатываемых на автоматических линиях
емкости и заполняют их свежим маслом,
пополняют маслом резервуары, периодичес-
ки смазывают, оборудование, собирают и
сдают отработанное масло; периодически
контролируют (в лаборатории) качество
рабочего масла Смазывание оборудования
в цехе производят по специальному графи-
ку Для каждой единицы оборудования
имеется карта смазывания Ежедневное
смазывание оборудования и контроль за
исйравностыо системы смазывания прово-
дят операторы и наладчики. Доставку ма-
сел к рабочим точкам, долив резервуа-
ров и замену отработанных масел выполня-
ют смазчики В резервуарах масло долива-
ют в случае естественного падения уровня
(при технически исправном состоянии сис-
темы). Если уровень масла снизился вслед-
ствие неисправности системы смазывания,
то доливать масло можно только*после уст-
ранения неисправности.
Техническое обслуживание
гидрофицированного оборудова-
ния. Операторы и наладчики оборудова-
ния в случае снижения уровня масла при
технически исправном состоянии системы
(естественная убыль) доливают рабочую
жидкость в резервуары и контролируют
исправность системы Рабочие-смазчики
доставляют масло к рабочим точкам и заме-
няют отработанное масло Наладчик и опе-
ратор в процессе эксплуатации проверяют
герметичность соединений трубопроводов
и уплотнений, состояние фильтрующих
элементов.
Уборка территории вокруг
оборудования является обязанностью
операторов и наладчиков. Не допускается
работа без кожухов (предохраняющих
пространство вокруг оборудования от
стружки и брызг жидкости) и без сборни-
ков СОЖ (куда жидкость стекает с кон-
вейеров, лотков и обработанных дета-
лей).
Уборка стружки. АС и другие
станки имеют, как правило, индивидуаль-
ные системы отвода стружки, которые сое-
динены с централизованными цеховыми
системами. Уборку стружки на станках
периодически производит оператор. Очистку
тары (в которую стружка поступает со
станочного конвейера) в том случае, когда
нет централизованней цеховой системы
уборки стружки, производят >по мере за-
полнения тары, но не реже двух раз в
смену. Подготовку тары к очистке произво-
дит оператор (или наладчик), а запол-
ненную стружкой тару увозит транспортный
рабочий. Уборку стружки из мелкой та-
343
ры. установленной на станках, не свя-
занных с общим конвейером, производит
оператор.
Систему подачи СОЖ обслужи-
вает специальная служба, если система
централизованная, и оператор (или налад-
чик), если система децентрализованная.
Запас СОЖ рассчитан на эксплуатацию
АЛ в течение трех-четырех недель (при
двухсменной работе), причем систему пе-
риодически пополняют жидкостью, чтобы
компенсировать убыль СОЖ вследствие
испарения, разбрызгивания, уноса с из-
делиями и стружкой. После установленно-
го срока работы СОЖ заменяют полностью.
Чистка оборудования. При меха-
нической обработке образуется мелкая и
пылевидная стружка, а в процессе шли-
фования — шлам, которые оседают на обо-
рудовании При эксплуатации необходимо
своевременно убирать оборудование, для че-
го в конце каждой смены предусматри-
вают 10—15 мин. За это время налад-
чик и оператор тщательно очищают обо-
рудование от стружки, шлама и грязи
Направляющие насухо протирают, чтобы
удалить СОЖ, а затем слегка смазывают
тонким слоем масла. Только после уборки
всего оборудования его передают техни-
ческому персоналу следующей смены. Убор-
ка оборудования во время работы запре-
щается во избежание несчастных случаев.
В конце недели и в предпраздничные дни
оборудование приводят в порядок особенно
тщательно.
Ручные способы уборки трудоемки и не
обеспечивают хорошей очистки, а способ
сдувания вреден, так как ведет к загрязне-
нию окружающего оборудования и поме-
щения. Наиболее рациональным способом
является отсасывание пыли, шлама и струж-
ки посредством вентиляционных установок
(индивидуальных или общих), при этом
пыль (или стружка) собирается посредст-
вом фильтров?'циклонов или комбиниро-
ванных устройств, а очищенный воздух
выбрасывается в окружающую среду.
Обслуживающий персонал осуществля-
ет активное наблюдение за сос-
тоянием оборудования. Оператор и
наладчик постоянно получают информацию
о состоянии оборудования и принимают
меры для того, чтобы не допускать воз-
никновения отказа, а в случае возникно-
вения — остановить оборудование. При нор-
мальной работе оператор и наладчик пос-
тоянно следят за работой оборудования
по сигналам ламп, пульта и т. п.; наблюда-
ют за состоянием механизмов станков и
транспортных устройств, проверяя их нор-
мальное функционирование, периодически
проверяют состояние инструментов и ка-
344
чество обрабатываемых деталей; следят за
работой гидросистемы, периодически прове-
ряя давление и температуру жидкости,
отсутствие утечек; постоянно наблюдают за
правильностью отвода стружки; следят за
подачей СОЖ, особенно за направлением
струи; периодически контролируют заполне-
ние накопителей и длительность цикла обо-
рудования; регистрируют события, проис-
ходящие на оборудовании (длительные
простои, проведение планового техническо-
го обслуживания и ремонта и др.).
В процессе активного наблюдения об-
служивающий персонал периодически ос-
матривает оборудование, наблюдая за сос-
тоянием механизмов, и выполняет регули-
ровочные работы без остановки оборудо-
вания. Вследствие различий обрабатывае-
мости отдельных партий заготовок, свойств
и качества режущего инструмента послед-
ний может выйти из строя раньше, чем
наступит плановый срок его замены,
поэтому необходимо установить критерии
затупления инструмента и периодически
проверять его состояние, особенно на ли-
митирующих позициях, используя для это-
го любые остановки оборудования.
При обслуживании АЛ. состоящих из
большого числа станков, наладчикам прихо-
дится часто переходить с одной стороны
линии на другую, используя для этого пе-
реходные мостики различных конструк-
ций.
Наладчики АС и АЛ должны вести
журнал учета работы линии, в котором
отмечается выпуск годной продукции и брак,
а также выполнение технического обслужи-
вания, плановый и внеплановый ремонт.
Как показывает опыт, рациональная
эксплуатация АС и АЛ обеспечивается,
если соблюдаются следующие условия: ли-
ния обслуживается определенным (неизме-
няющимся) составом наладчиков, операто-
ров. ремонтных слесарей, электромонтеров и
инструментальщиков; график работы ли-
нии предусматривает время на осмотр и
подналадку оборудования, смену инстру-
мента, смазку и уборку; оборудование пери-
одически проверяется по нормам точности;
плановый ремонт оборудования и его на-
ладка с необходимой заменой быстроиз-
нашиваемых деталей и узлов производятся
точно по графику
$ 2. Эксплуатация режущего инструмента
Режущий инструмент является быстроизна-
шиваемым элементом, поэтому в процес-
се эксплуатации наладчик должен регу-
лярно наблюдать за его состоянием За-
мена затупившегося инструмента новым
производится по мере его износа.
На практике используются различные
критерии, характеризующие степень износа
режущих инструментов: появление цветов
побежалости на режущих кромках; харак-
тер и цвет сходящей стружки (при фрезе-
ровании); скрипящий звук (при сверлении
затупленным сверлом); сход стружки спи-
ралью или завивание клубком (при черно-
вом точении) и т. д.
Принудительную смену режущего инс-
трумента в АЛ и АС производят в соот-
ветствии с установленными графиками. Ин-
струмент по критерию стойкости разделяет-
ся на группы с указанием для каждой
группы числа изделий, обработанных между
сменами инструмента. Время на смену
режущего инструмента зависит от числа
одновременно заменяемого инструмента,
его конструкции, удобства расположения и
т д.
Число изделий, обработанных инстру-
ментом между его сменами, регистрируют
с помощью счетчиков На каждую группу
инструментов устанавливают один счетчик
циклов, представляющий собой прибор
с электромагнитом, получающим команду
на срабатывание при завершении цикла ра-
бот станка или АЛ. Возврат сердечника
электромагнита в исходное положение осу-
ществляется пружиной. Сердечник электро-
магнита через храповое колесо и систе-
му зубчатых колес может поворачивать
стрелку, насаженную на шкалу, на которой
нанесены числа циклов. За каждый двойной
ход сердечника стрелка поворачивается на
один цикл. На оси стрелки прибора
помещен кулачок, который после прохож-
дения определенного числа циклов замыкает
конечный выключатель, благодаря чему
дается команда (световой сигнал), а при
необходимости производится остановка
станка, участка, АЛ.
Первоначально счетчики настраивают
на период стойкости инструмента, состав-
ляющей 70—80% расчетного периода стой-
кости. указанного в технологической доку-
ментации на АЛ. В начальный период
эксплуатации АЛ настройку счетчика кор-
ректируют по фактической стойкости инст-
румента.
Для достижения более высокой точнос-
ти обработки или при колебаниях раз-
мерной стойкости инструмента в широ-
ких пределах производят периодический
контроль размеров и по его результатам
подналаживают положение режущей кром-
ки инструмента.
Замену режущего инструмента в пе-
риод его эксплуатации производят следу-
ющим образом.
Осматривают режущие кромки на всех
инструментах, устанавливаемых на станок
(режущие кромки должны быть правильно
заточены, доведены до зеркального блеска
и не иметь трещин)
Снимают изношенный инструмент, про-
чищают гнезда под инструмент от стружки
и грязи, обращая особое внимание на
базовые поверхности и поверхность регу-
лировочного винта. Устанавливают новый
инструмент (согласно карте наладки),
т. е. доводят его до упора в регулировоч-
ный винт и зажимают крепежным клином,
винтом и т. д. Закрепление инструмента
должно быть надежным. Твердосплавные
пластины на инструментах должны плот-
но удерживаться, не иметь качки, плотно
прилегать к опорной поверхности. Лен-
точки стержневых инструментов должны
быть постоянной ширины без вмятин и
забоин. Канавки для отвода стружки на
инструментах, служащих для обработки
вязких материалов, должны быть полиро-
ванными, а в ряде случаев хромирован-
ными. Шероховатость поверхности ин-
струментов по передней и задней граням
должна быть низкой.
Проводят пробную обработку трех —
пяти изделий для проверки правильности
выставки инструмента по длине и диаметру
обработки. При отклонении от требуемых
размеров выставленный инструмент регу-
лируют с помощью упорных винтов.
На шлифовальных автоматах приме-
няются круги двух видов:
не требующие предварительной сборки
на планшайбе (или оправке) и требую-
щие такой сборки.
Круги первой группы (диаметром до
120—150 мм), применяемые главным обра-
зом для шлифования отверстий, устанав-
ливают на шпиндель станка после того
как наладчик осмотрел круг и убедился
в отсутствии трещин.
Круги второй группы (диаметром от
150 до 750 мм), применяемые в АЛ
для шлифования наружных цилиндричес-
ких и конических поверхностей, заранее
(до установки на станок) собирают на
планшайбе или оправке, протачивают
(при необходимости) по наружной цилин-
дрической поверхности или торцами и
балансируют (динамичеси или статичес-
ки). Круги второй группы собирают в
абразивной мастерской завода, однако
иногда такую работу выполняет наладчик
станков
При обслуживании инструментальной
оснастки один раз в неделю осматрива-
ют все резцедержатели, оправки, патроны
и т. д. (при этом проверяют опорные
пластины, базовые поверхности, ход зажим-
ных элементов, в специально оборудован-
ном месте продувают сжатым воздухом
345
резцедержавки, патроны и т. д.); один
раз в месяц проверяют весь вспомога-
тельный инструмент на взаимозаменяемость
и настроечный размер (например» берут
10 настроенных с точностью ±0.01 мм
новых резцов и, заменяя резцы, но не
регулируя элементы станка, обрабатывают
каждым из резцов по три заготовки,
после чего определяют средний размер
обработки и при необходимости регули-
руют положение резца с помощью винта
резцедержавки).
В эксплуатации должно постоянно на-
ходится не менее семи комплектов быстро-
изнашиваемых лезвийных инструментов,
настроенных на размер, в том числе
один комплект устанавливают на АЛ,
а остальные находятся в шкафах налад
чика (два комплекта), в инструменталь-
но-раздаточной кладовой (два комплек-
та) и в заточной мастерской или мастер-
ской подготовки инструментов (два комп-
лекта). Для абразивного инструмента
необходимо иметь не менее четырех
запасных комплектов, в том числе один
на АЛ, второй — в шкафах наладчиков или
на их рабочих местах, третий — в инстру-
ментально-раздаточной кладовой и четвер-
тый — в абразивной мастерской.
На ряде заводов весь инструмент
(за исключением комплекта, находящегося
непосредственно на станках) хранится
в инструментальной кладовой цеха. В на-
чале смены наладчики получают в ин-
струментально-раздаточной кладовой комп-
лекты необходимых инструментов, которые
сдают в конце смены.
§ 3.	Режим работы оборудования
и его ремонт
Для АС и АЛ (токарных, сверлильно
расточных, штампо-сварочных, прессовых,
шлифовальных и т. п.) принят двухсмен-
ный режим работы, а для линий терми-
ческой обработки (где необходимо круг
лосуточно выдерживать постоянный темпе-
ратурный режим), принята работа в три
смены. Двухсменная работа автоматичес-
кого оборудования (и прежде всего АЛ)
диктуется необходимостью организовать в
третью смену техническое обслуживание
оборудования. Учитывая сложность встро-
енного в АЛ оборудования, в годовом
фонде времени планируются затраты на
проведение ремонтных работ.
В табл. 26 приведена длительность
простоев АЛ для проведения плановых
ремонтов при 41-часовой рабочей неделе
и восьми праздничных днях в году.
Большие затраты времени (10—30%
действительного годового фонда времени)
Таблица 26 Длительность простоев АЛ при
планово-предупредителжых ремонтах (ППР)
Сменность работы АЛ	Действи- тельный годовой фонд вре- мени, ч	Номи- нальный годовой фонд вре- мени ч	Время про- стоя в ППР. ч	Потери hj ппр. я от номи- нального фонда времени
Двухсмен-	3725	4140	415	10
ная				
Трехсмен-	5465	6210	745	12
ная				
связаны с простоями АЛ из-за необхо
димости смены инструмента и техноло-
гической оснастки, кратковременных ремон-
тов оборудования для устранения отказов
и организационных причин.
Ремонт — комплекс операций по восста-
новлению исправности или работоспособ-
ности станков и другого оборудования.
Ремонт АС и АЛ производят в слу-
чае, когда дальнейшая эксплуатация обору-
дования невозможна из-за его изношеннос-
ти Такой способ восстановления работоспо-
собности и поддержания технического сос-
тояния оборудования получил название
ремонт по потребности. Если
ремонт производят заблаговременно, не
дожидаясь выхода из строя оборудования,
то такой ремонт называется планово-пре-
дупредительным (ППР). Плановым потому,
что поддается планированию и произво-
дится в плановом порядке, а предупреди-
тельным потому, что выполнение его пре-
дупреждает неожиданный выход оборудова-
ния из строя или резкое ухудшение
его технического состояния из-за прогре-
ссирующего изнашивания механизмов или
несвоевременного устранения лефектов.
Система ППР предусматривает органи*
зационно-технические мероприятия обеспе-
чивающие проведение основной части ре-
монтных работ в заранее назначенные
сроки при относительно небольших затра-
тах времени.
В СССР разработана и внедрена сис-
тема ППР металлорежущих станков и дру-
гого оборудования, оформленная в виде
документа «Единая система планово-пре-
дупредительного ремонта и рациональной
эксплуатации технологического оборудова-
ния машиностроительных предприятий».
Система ППР охватывает техническое
обслуживание и плановые текущий, сред-
ний и капитальный ремонты
Текущий ремонт осуществляется
для обеспечения или восстановления рабо-
тоспособности изделия и состоит в замене
и (или) восстановлении отдельных частей
(деталей узлов).
346
Средним ремонт выполняется для
восстановления исправности и частичного
восстановления ресурса изделий (например,
точности обработки) с заменой или вое
становлением составных частей ограни-
ченной номенклатуры и контролем техни-
ческого состояния составных частей, выпол-
няемых в полном объеме, установленном
нормативно-технической документацией
Капитальный ремонт выполняет-
ся для восстановления исправности и пол-
ного или близкого к полному восстанов-
лению ресурса изделий с заменой или
восстановлением любых его частей, вклю-
чая базовые элементы
Система ППР обеспечивает достаточно
близкое соответствие планируемых сроков
выполнения ремонтных работ и времени
тействительной необходимости в них, а так
же достаточно близкое совпадение плано-
вых объектов ремонта с объектами, фак-
тически требующими ремонта. В результа-
те этого обеспечивается экономический
эффект от внедрения ППР в результате
сокращения потерь производства вызван-
ных неплановыми ремонтными работами
и повышенными простоями оборудования.
Чередование различных видов периоди-
ческих ремонтов в ремонтном цикле АЛ
в соответствии с системой ППР характери-
зуется девятью (Т—Т—С—Т—Т—С—Т—
Т-К) или шестью (Т—Т—С—Т—Т-К)
межремонтными периодами, где Т — те-
кущий ремонт, С — средний ремонт, К —
капитальный ремонт В обоих случаях про-
должительность ремонтного цикла 6—7,5
дет. Ремонтный цикл подбирают кратным
долговечности основных деталей оборудо-
вания.
Плановый характер основной части ре-
монтных работ обеспечивается годовым гра-
фиком (составляемым на каждом заводе),
по которому ремонтные работы выпол-
няются в заранее планируемые сроки,
вытекающие из установленных межремонт-
ных периодов. Часть ремонтных работ
имеет неплановый характер, так как не
все виды работ могут быть приурочены
« периодическим ремонтам (например,
замена деталей, имеющих малые сроки
службы, выполнение регулировочных работ
и т. п.). Поэтому межремонтные периоды
выбираются с таким расчетом, чтобы
неплановые ремонтные работы имели харак-
тер и объем, позволяющие выполнять их
кновную часть в нерабочие дни и обеден-
ные перерывы, т. е. с наименьшим ущер-
бом для производства.
К системе ремонта АС и АЛ предъяв
дяются особые требования Простои и отка
«ы оборудования в автоматизированном
юоизводстве приводят к большим потерям,
что объясняется высокой стоимостью ед и
ницы времени простоя, обусловленной вы
сокой производительностью оборудования;
большой трудоемкостью нахождения и уст
ранения отказов из-за сложности конструк
ций станков и агрегатов; дополнительными
потерями производства в случае отказов
отдельных агрегатов взаимосвязанных ком-
плексов (например, в АЛ).
Для прогнозирования состояния обору
дования применяют техническое диагности-
рование а для планирования ремонтных
работ — электронно-вычислительную тех-
нику.
Структура ремонтных циклов автома-
тизированного оборудования должна отли-
чаться повышенной гибкостью в целях
сокращения простоев и вызванных ими
потерь производства. Чис по текущих ре-
монтов в цикле является переменным и
зависит от фактической потребности в ре-
монтах.
Для оборудования АЛ и АС реко-
мендуется девятипериодный ремонтный
цикл с шестью малыми (М), двумя
средними (С), одним капитальным (К) ре-
монтами и девятью осмотрами (О). Струк-
тура такого ремонтного цикла имеет вид:
О-М-О—М—О—С-О-М-О—М—О—
С—О—М—О—М—О—К. Для станков, ис-
пользуемых на финишных операциях, и
контрольных автоматов число осмотров и
проверок на точность увеличено до 18
Продолжительность работы оборудова-
ния между плановыми осмотрами и различ-
ными видами ремонта устанавливается
в зависимости от назначения, конструк-
ции, сложности оборудования и условий
его эксплуатации.
По методу выполнения ремонт АС бы-
вает узловой (с заменой отдельных узлов
оборудования запасными) и подетальный
(с заменой отдельных деталей запасными),
а для АЛ используют также агрегатный
метод, заключающийся в замене целых
агрегатов (станков, транспортных устройств
и т. д.). Объем предстоящего ремонта
устанавливается по результатам осмотров,
проводимых ремонтной службой, и реко
мендацией наладчиков, обслуживающих
данное оборудование. Ремонт оборудо
вания выполняется службами главного
механика с участием наладчиков, об-
служивающих это оборудование.
§ 4.	Обслуживающий персонал
Агрегатные станки, не встроенные в АЛ,
обслуживаются операторами и наладчика-
ми Каждый оператор обслуживает 1—3
станка в зависимости от соотношения
оперативного и штучного времени, массы
347
заготовки и затрат времени на ее загруз-
ку. Основные обязанности оператора: заг-
рузить и зажать заготовку, открепить
и снять со станка обработанную деталь,
проверить качество ее обработки; заменить
инструмент; провести текущее техническое
обслуживание оборудования. Каждый на-
ладчик обслуживает, как правило. 10—15
АС. Наладчик выполняет весь комплекс
работ по наладке и регулированию обору-
дования, следит за соблюдением оператора-
ми правил работы на станках. При об-
наружении серьезных неисправностей на
ладчик вызывает специалистов (электри-
ка, слесаря-ремонтника, слесаря-ин
струменталыцика) и работает вместе с
ними.
Обслуживающий персонал АЛ по сво
ему назначению подразделяется на три
группы:
1)	производственные рабочие (наладчи-
ки, операторы, дежурные слесари, электро-
монтеры, слесари по ремонту, инструмен-
тальщики), непосредственно участвующие
в выпуске продукции и образующие на
ряде заводов единую производственную
бригаду;
2)	вспомогательные рабочие (конт-
ролеры, рабочие по обслуживанию систем
отвода стружки, кладовщики-раздатчики и
др.), участвующие в эксплуатации АЛ;
3)	инженерно-технические работники
(мастера, старшие мастера, начальники
пролетов, потоков, цехов, технологи, эконо-
мисты), участвующие в управлении рабо-
той АЛ и решении текущих и перспек-
тивных организационно-технических задач,
обеспечивающих ритмичный выпуск про-
дукции.
На АС и АЛ ведущая профессия—
наладчик. В обязанности наладчика входит
наблюдение за работой оборудования, пе-
риодическая (согласно установленному гра-
фику) смена режущего инструмента, на-
блюдение за качеством обрабатываемых
изделий путем периодического контроля,
подналадки и качественного обслуживания
оборудования. Нормы обслуживания по
АС и АЛ устанавливаются в зависимости
от сложности и надежности встроенного
оборудования; предъявляемых требований
к точности обрабатываемых изделий; место-
расположения в АЛ однотипного оборудо-
вания; числа одновременно обрабатывае-
мых на одном автомате изделий; запроек-
тированной стойкости инструмента; уровня
организации эксплуатации и т. д. Нормы
обслуживания оборудования наладчиками
и их разряды приведены в табл. 27.
На каждой АЛ обслуживающий персо-
нал закрепляют за выполнением опреде-
ленных работ. Это положение определи-
348
Таблица 27 Нормы обслуживания станмов.
входящих в АЛ
Оборудование и его назначение	Разряд работы	Число одновре- менно обслужи ваемых автома- тов, приходящих- ся иа одного на- ладчика
АС для сверлильно- фрезерных операций	5-6	3—4
АС для расточных операций	6	2
Одношпнндельные токарные автоматы	4-5	3-4
М ногош п и н дел ьн ые токарные автоматы	5-6	2
Прессы для высадки или пол у горячей кали- бровки заготовок	4—5	2
Бесцентровые круг- лошлифовальные ав- томаты (с широким кругом) Бесцентровые авто- маты для шлифова- ния дорожек качения колец	6	2
	5-6	2-3
Внутришлифо- вальные автоматы	4—5	4-5
Термические агрега- ты	5	1
Контрольные авто- маты для 100%-ной проверки окончатель- но обработанных изде- лий	6	2-3
Упаковочные и сбо- рочные автоматы	5	2-3
ется конкретными должностными инструк-
циями наладчика, оператора и других ра-
бочих.
Для организации рациональной эксплу-
атации оборудования наладчики, операто-
ры, слесари-ремонтники и другие рабочие
могут быть организованы в комплексную
бригаду, обеспечивающую выпуск продук-
ции и работающую по единому наряду.
Заработная плата каждого члена брига-
ды определяется общим числом выпущен
ных изделий и качеством работ, выпол-
ненных при обслуживании оборудования,
и делится между наладчиками с учето •
их квалификационного разряда.
$ 5. Организация рабочего места
Рабочим местом наладчика является груп-
па АС или участок АЛ со всем необхо-
димым оборудованием и инвентарем, на
котором он выполняет заданную ему ра
боту.
Для рациональной организации рабоче-
го места наладчика необходимо вы пол не
ние следующих требований*
Рис. 316. Рабочее место оператора и наладчика
автоматической линии
при выполнении данной операции (по
техническому обслуживанию, ремонту или
контролю качества) на рабочем месте дол-
жны находиться только те предметы, ко-
торые необходимы для ее выполнения;
все предметы должны всегда нахо-
диться строго на определенном месте и
после пользования возвращены в исходное
положение;
все, что нужно брать правой рукой,
должно находиться справа; а все, что нуж-
но брать левой рукой,— слева;
все, чем пользуются чаще, должно
быть расположено ближе, а все, что тре-
буется реже, может лежать дальше;
в зависимости от назначения измери-
тельный и режущий инструменты, приспо-
собления должны быть расположены раз-
дельно;
мелкие предметы должны находиться
в отдельных ящиках;
режущий инструмент, резцы, сверла,
развертки, а также твердосплавные плас-
тинки. детали их крепления, запасные
корпуса должны быть расположены по ви-
дам и размерам в ячейках стеллажа или
инструментального шкафа в специальных
подставках.
Типовым оборудованием рабочего мес-
та наладчика являются инструментальный
шкаф, шкаф или тумбочка для хранения
оснастки, тележка для подвоза к обо-
рудованию инструмента или запчастей,
стол для установки контрольно-измери-
тельных приборов. На рис. 316 показан
фрагмент рабочего места наладчика АЛ
из АС. Управление линией осуществляется
с пульта 2. Для загрузки заготовок 7
на подающий конвейер 6 служит универ-
сальное подъемное транспортное устрой-
ство — тельфер 5, который используют
также при техническом обслуживании стан-
ков / линии (например, при смене и
установке тяжелых фрез, при выполнении
ремонтных работ). Вблизи рабочего места
наладчика находятся шкафы 4 системы
управления и инструментальный шкаф 5,
При большей протяженности АЛ в отдель-
ных ее местах устанавливают инструмен-
тальные полки 12. Для сбора стружки
служит накопитель 9. Имеется стол, на
котором установлены измерительные при-
349
Рис. 317. Шкафы для наладчиков
а — иистру»»итал<.ныЛ, • — для оснастки
боры 10 и индикатор с магнитной стой
кой //, используемый при наладке станков.
Заготовки поступают на линию в спе-
циальной таре 8.
На’ рис. 317, а показан инструмен-
тальный шкаф, который сделан из штам-
пованных элементов и цмеет закрывающую-
ся спереди металлическую штору /. Послед-
няя наматывается на барабан, снабжен-
ный пружиной. Штора поднимается и опус-
кается за ручки 2. На наклонный щит 3
устанавливается сменная панель (с гнез-
дами для хранения режущего инструмен-
та). сделанная специально для инструмен-
тов данного участка АЛ.
Справа и слева от наклонного шита
на вертикальных стойках могут распола-
гаться установочные шаблоны для наладки
Полка 5, размещенная перед щитом,
служит верстаком, на котором располо-
жены тиски 6 для выполнения слесарных
работ, связанных с пригонкой и подналад-
кой инструмента вне станка В ящиках
4 хранятся техническая документация,
вспомогательный инструмент и приспособ-
ления. В нижней свободной полости шкафа
хранится обтирочный материал, инвентарь
для ухода за оборудованием (щетки, мас-
ленки и др.).	*
В конструкции щита 3 предусмотрено
устройство сигнализации с помощью датчи-
ков, установленных в гнездах панели или
на полках (после удаления инструмен-
та в инструментальную раздаточную кладо-
вую подается соответствующий сигнал)
Для освещения пространства внутри шкафа
имеется электрическая лампа. В верти-
кальную панель шкафа встраиваются счет
чики циклов для подачи команды на
принудительную смену инструментов. H<i
рис. 317, б показан металлический шкаф
Рж 318 Инструмент.i.ilhnA ст««л
J50
Рис. 319. Тележка для инструмента
и запчастей
тля хранения оснастки некоторых запас
ных частей слесарного инструмента и т. д
Для обслуживания АС применяют более
компактный инструментальный стол
(рис. 318), состоящий из секции / и 2
и шкафа 3 для установки счетчиков 4
В секции / хранится настроенный инстру
мент. Для каждого инструмента преду-
смотрено место, определяемое табличка
ми, закрепленными на панели. В секции
2 хранится слесарный и мелкий режущий
инструмент (резцы, метчики и т. п.).
для которых не предусмотрено место в
секции / На верхней плоскости стола
крепятся призма 6. предназначенная для
выбивки стержневых инструментов из
оправок, шкаф 3 для установки счетчи-
ков циклов и прибор 5 для настройки
инструментов.
При наладке оборудования и его ремон-
те для переноски инструментов используют
переносные ящики и тележки. На рис.
319 показана тележка для слесарного
инструмента и запчастей, содержащая три
полки, в том числе две передвижные.
Важным условием нормальной работы
наладчика является быстродействующая
сигнализация о работе АС (АЛ), вынесен-
ная на пульт управления, который выдает
обслуживающему персоналу следующую ин-
формацию: порядок выполнения переходов
цикла каждой рабочей единицей оборудо-
вания; состояние инструмента; появление
брака; число обработанных изделий. Пре-
дусмотрена возможность исключения каж-
дого агрегата или механизма, имеющего
самостоятельный привод, из автоматичес-
кой работы с соответствующей сигнализа-
цией. В ряде случаев на пульты управ-
тения выродится информация об отказах
наиболее ответственных систем (например,
«Отсутствие заготовок» или «Бюкирован
конвейер») и т. д. Выводимая на
пульт информация существенно упрощает
управление оборудованием, ускоряет поиск
неисправностей
На рис 320 показана панель сиг-
v.* ЛОА W	< V . ’	*• '	* УЛ ГЛ А ЛИНИ
3.1
нализацни работы АЛ из АС Обра
ботка заготовок ведется на приспособле-
ниях-спутниках. Верхний ряд ламп /
предназначен для аварийной сигнализации
(например, «Нет смазки», «Нет давления
масла» и т. д.). Система сигнализации
индивидуального контроля отдельных меха-
низмов совмещается с изображениями ли-
нии 2. Символами С/, А/, РТ и другими
обозначены отдельные узлы: силовые, кон-
трольные, транспортные и т. д. Общую
сигнализацию о готовности всех агрегатов
линии к выполнению цикла и разрешение
нд задание цикла («Исправность ламп»
и «Исходное положение всех узлов» и
т. д.) показывают лампочки 3. Кнопки,
расположенные на позиции 4, предназна-
чены для проверки срабатывания индиви-
дуальных контрольных устройств
Панели сигнализации АС, как прави-
ло, проще. При создании сложных мно-
гопозиционных АС (с цикловым програм-
мным управлением; диагностированием от-
казов оборудования; контролем целостности
инструмента и крутящего момента) панель
сигнализации, установленная на пульте
4С, существенно усложняется
Рис. 321. Дисплей (а) и фрагмент цепи
правления станком на экране дисплея (6)
На АЛ, управляемых от программируе-
мых командоаппаратов, на рабочем месте
наладчика в большинстве случаев устанав-
ливают дисплей (рис. 321, а), имеющий эк
ран / и клавишную систему 2, предназна-
ченную для вызова необходимой инфор
мации и передачи сообщений. На рис. 321, б
показан фрагмент цепи управления, вызван-
ный наладчиком на экран дисплея с целью
определить место отказа АЛ.
§ 6. Эксплуатационные службы
в автоматизированном производстве
Для успешной работы АС и АЛ не-
обходимы следующие технические служ-
бы: механика (занимается ремонтом обо-
рудования); энергетика (обеспечивает нор-
мальную работу электрооборудования АЛ,
бесперебойное снабжение его электроэнер-
гией, паром, сжатым воздухом, а также
обслуживает всевозможные цеховые цент-
рализованные установки и коммуникации);
технического контроля (организует все виды
контроля обрабатываемых изделий); дис
петчерская (организует обеспечение АЛ
заготовками, металлом и другими техно-
логическими материалами, а также вывоз
готовой продукции); инструментальная
(обеспечивает АЛ режущими, измеритель-
ными и абразивными инструментами; зани-
мается их хранением и ремонтом).
Работа всех служб должна носить
предупредительный характер, чтобы исклю-
чить простои оборудования Руководителем
эксплуатации АЛ и вспомогательных служб
является начальник цеха, где установлена
АЛ.
$ 7. Изучение работы агрегатных станков
и автоматических линий
в период эксплуатации
В период эксплуатации АС и АЛ прово-
дят хронометражные наблюдения с целью
изучить показатели производительности,
надежности и организации обслуживания.
Для регистрации фактического времени
работы оборудования используют автомати-
ческий самопишущий прибор (рис. 322),
состоящий из 10 отметчиков времени —
электромагнитных реле поворотного типа,
помещенных в едином корпусе. Каждое
реле работает независимо и фиксирует ра-
боту (простои) различных станков и меха-
низмов АЛ. Пишущие устройства прибора
регистрируют (чернилами на перемещаю-
щейся бумажной ленте) длительность рабо-
ты. число и длительность остановок
число циклов или число выпускаемых из
делий и т. д. При отсутствии сигнала
Рис. 322. Автоматический самопишущий отметчик
времени
пишущее устроЛство каждого отметчика
наносит прямую линию, принимаемую за
«нулевую», а при подаче сигнала отмет-
чик отклоняется от «нулевой линии» и на-
носит параллельную линию. На бумажную
ленту могут быть записаны вручную (на-
блюдателем или наладчиком) в зашифро-
ванном виде причины простоев. Шифров-
ка причин простоев производится по спе-
циальному классификатору, составленному
для обследуемой АЛ.
На рис. 323 показан пример записи
на диаграммную ленту самопишущим от-
метчиком времени работы девяти отдель-
Н м*олл от^'гпчико* ни
Рис. 323 Диаграммная лента самопишущего
отметчика времени с записью работы обоих
.ЮВ.1НИЯ автоматической линии:
Л АЮП О* 0
Полученные данные хронометражных
наблюдений и проведенные дополнитель
ные расчеты позволяют оценить состояние
оборудования и уровень организации его
эксплуатации сравнением с показателями
заданными в технической документации
(технологических картах, документации
на АЛ и т. д.).
Для изучения показателен точности
работы оборудования проводят следующие
испытания АЛ: изготовляют партию дета-
лей и оценивают результаты измерения
детали по каждому параметру с помощью
графика, показанного на рис. 324 По
горизонтальной оси откладывают в опре-
деленном масштабе наименьшее и наиболь-
шее допускаемые значения измеряемого
параметра. Отрезок между этими значе-
ниями делится на 8 12 равных интер-
валов с указанием значений границ ин-
тервалов. По вертикальной оси отклады-
вают число измеренных деталей раз-
мер которых соответствует данному ин-
тервалу.
Построенный таким образом график
наглядно показывает величину и харак-
тер разброса значений измеряемого па-
раметра, а также степень использова-
ния поля допуска.
Значительным источником информации
о работе линии служат «Журналы налад-
чика и слесаря-ремонтника», куда постоян-
но вносятся сведения об отказах оборудо-
вания (наиболее длительных), причины их
возникновения, длительности устранения
и т. д.
Периодическая обработка этой инфор-
мации, а также данные хронометражных
наблюдений позволяют правильно органи-
зовывать обслуживание и ремонт АС
и АЛ, устанавливать и своевременно под-
готовлять ремонтный запас деталей, узлов
Число
Рн». 324 I D 1ф»«п uiu ...«и |н 1. эгоц измерений
otilMuuT.nlllUx И * lv «ИН
и намечать организационно-технические ме- Некоторые методы повышения произво-
роприятия по улучшению эксплуатации дительности действующих АЛ и АС при
станков и линий	ведены в табл. 28
Таблица 28 Методы повышения производительности АЛ и АС
Потери вре- мени	Эсновные причины, вызы- вающие снижение произ- водительности	Способы и методы повышения производительности
Цикловые	Увеличение длительно- сти цикла работы АЛ (АС) сверх проектной	Периодическая проверка длительности цикла работы АЛ (АС) и ее элементов, настройка и регулирование приборов, аппаратов и путевых упоров управления. Стабилизация на- пряжения, температуры масла, настройка стержневых режу- щих инструментов на размер на специальных приспособ- лениях и т. д.
Вмени кло- ВЫС	Увеличение времени на выполнение планового технического обслужива- ния и ремонта Увеличение времени на выполнение внепланового технического обслужи- вания и ремонта Увеличение времени наложенных простоев Увеличение времени простоев по организаци- онным причинам	Повышение квалификации обслуживающего персонала. Выполнение подготовительных работ (настройка инстру- мента, перепроверка брака и т. д.) в процессе работы АЛ. Применение механизированных средств обслуживания (мас- лозаправщиков, уборочных машин и т. д.). Применение быстросменной взаимозаменяемой инструментальной осна- стки, предварительно настроенной на размер. Наличие под- робных инструкций и руководство по эксплуатации АЛ (АС). Обеспечение наладчиков и ремонтников всеми необходимыми контрольно-измерительными приборами, запчастями, сма- зочными и протирочными материалами, техдокументаци- ей и т. д. Сокращение внезапных откаюв АЛ (АС) путем повыше- ния качества обслуживания и ремонта, наличие рабочего места (площадки) для ремонта, входного контроля инстру- мента и комплектующих изделий. Изготовление инструмента из специальных и легированных сплавов, применение ал- мазного правящего инструмента, централизованная заточка режущих инструментов Внедрение принудительной замены инструмента. Повышение квалификации обслуживающего персонала Наличие запчастей, необходимых измерительных приборов, приспособлений и т. д. Создание дополнительных межоперационных заделов у оборудования, лимитирующего работу АЛ Создание на АЛ (АС) страховых заделов заготовок, ин- струментов, запчастей и т. д. Улучшение качества заготовок, организация труда и повышение квалификации обслужи- вающего персонала, в том числе его материальной заинтере- сованности в максимальной производительности АЛ (АС)
$ 8. Безопасность труда обслуживающего
персонала
При работе на АС и АЛ во избежание несча-
стного случая необходимо строго выполнять
правила безопасности труда Прежде чем
приступить к работе, наладчики, операторы,
слесари, электромонтеры и другие рабочие
обязательно должны пройти обучение тре-
бованиям безопасности труда согласно
ГОСТ 12. 0.004 — 79. Все работающие пери-
одически должны проходить дополнитель-
ный производственный инструктаж по безо-
пасности труда через каждые 1—4 месяца
в зависимости от специальности. В частно-
сти, для наладчиков АЛ по металлообработ-
ке такой инструктаж производится один раз
в 2 месяца, для электромонтеров — один
раз в месяц.
Правила безопасности труда делятся на
общие для всех работающих и специальные,
составленные применительно к каждой груп-
пе специальностей (наладчики, электромон-
теры, крановщики и т. п.). Каждому рабо-
чему необходимо знать правила безопасно-
сти труда и строго выполнять их в процессе
работы. Всякое несоблюдение правил может
привести к несчастному случаю.
Специальные требования к безопасно-
сти труда персонала, обслуживающего ав-
томатическую линию, следующие.
При подготовке автоматической линии к
работе необходимо внешним осмотром убе-
диться, что пуск автоматической линии ни-
354
кому не угрожает; установить на централь-
ном пульте переключатель режимов работы
в положение «Наладка», после чего вклю-
чить вводный автомат; трехкратным вклю-
чением повторить действие звуковой и све-
товой сигнализации; однократными дейст-
виями проверить исправность аварийных
устройств — грибковых кнопок «Стоп»
красного цвета и стоп-троса.
Запрещается работа на неисправной и
разукомплектованной автоматической ли-
нии.
При работе на автоматической линии за-
прещается: снимать какие-либо огражде-
ния; нарушать или каким-либо другим
способом деблокировать предусмотренные
конструкцией линии блокировки; произ-
водить вручную измерение точности об-
работки детали, находящейся в рабочей
зоне; задавать следующий цикл при обна-
ружении поломки режущего инструмента
или в том случае, если режущий инстру-
мент остался в обработанной детали; произ-
водить наладку и устранение отказов в
режимах «Автомат», «Полуавтомат»; пере-
ходить в неустановленных местах рабо-
чий и возвратные конвейеры и подле-
зать под них; заходить за ограждения.
При измерении параметров работы авто-
матической линии необходимо соблюдать
следующие правила: АЛ должна быть вык-
лючена; измерение должно производиться
на разгрузочной позиции или между позици-
ями; измерение должен выполнять налад-
чик. Давление в пневмогидроаккумуляторе
следует проверять манометрами, после атте-
стации которых прошло не более 12 месяцев.
Снимать манометр можно только при закры-
том клапане, а снимать зарядное устройст-
во — только после сброса давления в каме-
ре Измерять параметры электрооборудова-
ния (сопротивление заземления, сопротив-
ление изоляции проводов относительно
земли, токи вспомогательного хода и нагруз-
ки и др.) должны лица, имеющие право
обслуживания электроустановок. Измере-
ния производят после монтажа, после ремон-
тно-восстановительных работ и периодичес-
ки (но не реже одного раза в год).
Для безопасного обслуживания электро-
оборудования АС и АЛ необходимо предотв-
ратить открывание дверей электрошкаф»
при включенном вводном автоматическом
выключателе, что достигается введением
специальной электрической блокировки, от-
ключающей вводной выключатель при отк-
рывании дверей шкафа Для включения
вводного выключателя при выполнении
ремонтных работ и технического обслужива-
ния предусмотрено специальное устройство
запирания, установленное на двери электро-
шкафа.
Безопасность труда при эксплуатации
оборудования, оснащенного ПР, обеспечи-
вается рациональной планировкой, безава-
рийной работой, а также с помощью специ-
альных устройств (светозащиты, трапиков,
устройств отработки управляющей прог-
раммы). Рациональность планировки обо-
рудования заключается в том, чтобы исклю-
чить появление оператора (наладчика) в ра-
бочей зоне ПР; при появлении человека в
рабочей зоне ПР последний должен авто-
матически отключаться.
Контрольные вопросы
1.	Как правильно организовать эксплуатацию
АС и АЛ?
2.	Какой режим работы применяется на АЛ?
Для каких целей используется третья смена и
плановый останов АЛ?
3.	Какой запас режущего инструмента должен
быть для нормальной эксплуатации АЛ?
4.	Расскажите об особенностях эксплуатации
режущего инструмента.
5.	Расскажите об обслуживающем персонале
на АС и АЛ и об обязанностях наладчика
6.	Приведите примеры норм обслуживания на-
ладчиком машин, встроенных в АЛ
7.	Что называется рабочим местом и как его
правильно организовать?
8.	Каковы основные задачи планово-предупре-
дительного ремонта?
9.	Расскажите о вспомогательных службах
цеха при эксплуатации автоматизированного
оборудования
10.	Каким образом производится изучение рабо-
ты АЛ во время эксплуатации?
11.	Какие имеются методы повышения произво-
дительности действующего автоматического
оборудования?
12	Какие цели ставит перед собой безопасность
труда? Расскажите об общих правилах безо-
пасности труда*для рабочих всех специаль-
ностей, обслуживающих АЛ.
ГЛАВАХХУ ГИБКИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫ!
СИСТЕМЫ МАССОВОГО И КРУПНОСЕРИЙ-
НОГО ПРОИЗВОДСТВА
$1. Направления технического развития
Технический прогресс во всех отраслях ма-
шиностроения и необходимость наиболее
полного обеспечения народного хозяйства
современными машинами потребовали ре-
шения следующих задач: 1) увеличения но-
менклатуры и объема выпуска этих машин;
2) увеличения числа выпускаемых групп
однотипных деталей для возможности одно-
временного или последовательного изгото-
вления нескольких модификаций машин;
3) более частой модернизации или смены
моделей изготовляемых машин при условии
максимального использования для обработ-
12е
355
ки новых деталей имеющегося на заводах
оборудования, в том числе для обработки
деталей, конструкции которых не были из-
вестны на стадии проектирования станков
или АЛ.
Основным оборудованием, применяемым
для механической обработки деталей машин
(двигателей, грузовых и легковых автомо-
билей, тракторов, комбайнов и др.) в усло-
виях массового и крупносерийного произ
водства. являются гибкие автоматизирован-
ные линии (ГАЛ) и системы (ГПС), харак-
терными особенностями которых являются:
концентрация операций, позволяющая (пу-
тем многошпиндельной и многосторонней
обработки на каждой позиции АЛ) исполь-
ювать большое число одновременно рабо-
тающих инструментов; наличие быстродей-
ствующих автоматических внутрилинейных
конвейеров и межлинейных транспортно-
накопительных систем, что позволяет умень-
шить численность обслуживающего персо-
нала и облегчить его труд; постоянная пос
ледовательность циклов работы встроенного
оборудования, благодаря чему для управле-
ния этим оборудованием можно использо-
вать простые и надежные системы (электри-
ческие и электронные), возможность перена-
ладки оборудования, наличие устройств тех-
нической диагностики состояния оборудова-
ния, транспортных устройств и режущих ин-
струментов.
В ближайшие десятилетия прогнозиру
ется полная автоматизация технологических
процессов Этот этап характеризуется ши-
роким использованием систем ЧПУ и ЭВМ
для управления технологическими процесса-
ми и оборудованием, а также для автомати-
зации конструкторских и технологических
работ.
ГПС включает в себя автоматизирован-
ную систему управления производством
(АСУП), автоматизированную систему тех-
нологической подготовки производства (ку-
да входят система автоматического проекти-
рования и расчетов обрабатываемого изде-
лия, автоматизированная разработка техно-
логических процессов, управляющих прог-
рамм. специальных режущего и вспомога-
тельного инструмента, приспособлений и
система организации производства) и авто-
матизированные производственные комп-
лексы оборудования (включающие в себя
автоматизированную систему управления
технологическим процессом, ГАЛ, АС и
станки-автоматы, в том числе управляемые
от ЧПУ, программируемых командоаппа-
ратов и ЭВМ, автоматизированную тран-
спортно-складскую систему заготовок,
готовых деталей и оснастки, автоматизи-
рованную систему инструментального обес-
печения).
Гибкое автоматическое оборудование
будет отличаться от современного сущест-
венным сокращением времени и труда на
переналадку.
По степени автоматизации переналадки
АС и АЛ бывают: 1) с ручной переналадкой;
2) с автоматической переналадкой В первом
случае в конструкции станка или агрегата
транспортной системы предусмотрены кон-
структивные решения, облегчающие процесс
переналадки. При переналадке вручную
включают или отключают силовые агрегаты,
устанавливают инструмент в дополнитель-
ные шпиндели, регулируют ход механизмов,
заменяют кондукторные плиты и некоторые
базовые и фиксирующие элементы приспосо-
блений и т. д., а во втором — все указанные
операции переналадки выполняются авто-
матически
АЛ и САЛ, переналаживаемые автома-
тически, состоят из станков с ЧПУ и управ-
ляются от ЭВМ.
$2. Умы перекал дживвемых агрегатных
станков и автоматически< линий
Шпиндельные коробки с регу-
лируемым положением шпинде-
лей используют при одновременной обра-
ботке группы отверстий в различных дета-
лях, в которых координаты некоторых отвер-
стий совпадают, а некоторых — не совпада-
ют.
Отверстия координаты которых не сов-
падают, обрабатывают с помощью шпинде-
ля 12 (рис. 325), смонтированного в поворот-
ном блоке 8, который установлен (на иголь-
чатых подшипниках 9) в корпусе много-
шпиндельной коробки 6 По оси блока смон-
тирован валик 2 с зубчатыми колесами /, 3
и 7 Колесо / находится в зацеплении с коле-
5 6 7 8 »	Ю 11
V . Ill и.I M- Ь ВМОНТИ-Ч1.МННЫА В г-о-н;-.»!
мый блок
Рис. 326. Шпиндель, подвижный в осевом направлении
сом 5, приводимым во вращение от электро-
двигателя шпиндельной коробки. Последний
приводит во вращение также все шпиндели,
обрабатывающие отверстия, координаты ко-
торых в различных деталях одинаковы. Ко-
лесо 3 находится в зацеплении с колесом <
расположенным на шпинделе 12. На высту-
пающем из миогошпиндельной коробки пе-
реднем конце поворотного блока имеется
зубчатый сектор 13, находящийся в зацеп-
лении с рейкой 14, которая связана со што-
ком гидроцилиндра. При перемещении што-
ка из крайнего переднего положения в зад-
нее (и наоборот) блок 8 поворачивается в
соответствующую сторону, и шпиндель зани-
мает необходимое положение
Крайние положения поворотного блока
8 определяются настройкой упоров 11, рас-
положенных на его наружном торце. При
повороте блока эти упоры взаимодействуют
с неподвижными упорами 10 на передней
крышке многошпиндельной коробки Колесо
7 служит для привода во вращение других
шпинделей, смонтированных в поворотном
блоке, если их нельзя зацепить с колесом 3.
Конструкция шпинделя, подвижного в
осевом направлении, представлена на рис.
326. Шпиндель 11 смонтирован в подшипни-
ках 10 скольжения, которые находятся во
втулке 8, установленной (с помощью под-
шипников 9) в корпусе 5 шпиндельной коро-
бки. Втулки и шпиндель приводятся во вра-
щение зубчатым колесом 6, кинематически
связанным с приводным электродвигателем
Крутящий момент на шпиндель и втулку
передается шпонкой 7.
Хвостовик шпинделя установлен (на
двух упорных и одном радиальном шарико-
подшипниках) в муфте 3, которая перемеща-
ется по скалкам, жестко связанным с задней
плитой 4 шпиндельной коробки. Муфта 3
•соединена со штоком гидроцилиндра /. при-
крепленного к кронштейну 2. Последний
жестко связан с задней плитой с помощью
четырех неподвижных штанг (на рис. 326 не
показаны). На рис. 326 шпиндель изображен
в рабочем (крайнем правом) положении
Если на рабочую позицию поступает деталь,
которая не должна обрабатываться находя-
щимся в шпинделе инструментом, то гидро-
цилиндр сдвигает шпиндель в холостое
(крайнее левое) положение.
Механизм автоматической
смены инструментов и шпин-
дельных коробок. В АС и АЛ приме-
няются механизмы смены отдельных инстру-
ментов или шпиндельных коробок с установ-
кой последних на поворотных столах
На рис 327 показана кинематическая
схема силовой головки, оснащенной инст-
рументальным магазином и механизмом
автоматической смены инструментов (вы-
полняемы!* операции — сверление, растачи-
вание, зенкерование и развертывание отвер-
стий, нарезание резьбы, фрезерование; чис-
ло инструментов 12) Приводом головки
служит электродвигатель / переменного
тока в сочетании с коробкой 2 скоростей,
управляемой электромагнитными муфтами.
Устройство для автоматической смены инст-
рументов состоит из магазина 6, его при-
вода, датчика 5 поиска инструмента 4, мани-
пулятора 7 и механизма крепления инстру-
ментов в шпинделе Периодическое враще
ние магазина в одном направлении осуще-
ствляется от пневмодвигателя 3
Рис 327. Кинематическая схема силового ума
с автоматической сменой инструмента
157
Все инструменты, устанавливаемые в
магазине, настраивают на размер вне станка
и вставляют в инструментальные оправки
На корпус оправки навинчивают втулку
с кольцевыми канавками, число и располо-
жение которых характеризует номер оправ
ки в десятичном коде.
Втулка также используется для захвата
ее манипулятором 7 при автоматической
смене инструмента. Цилиндрический хвосто-
вик оправки зажимается цангой 8 шпинделя
головки. Зажим осуществляется пакетом
тарельчатых пружин 9, а разжим — гидро-
цилиндром 10.
Силовая головка работает по программе,
предусмотренной системой управления
(программируемым командоаппаратом или
системой ЧПУ)
Смена инструмента включает в себя
два этапа: поиск запрограммированного
инструмента и его замену Для этого гнездо
магазина 6 с необходимым инструментом
должно быть установлено в рабочую пози-
цию автоматически во время предыдущего
цикла работы. Инструментальные мага-
зины могут устанавливаться также на ко-
лонке, на столе и за пределом станка
Для групповой смены инструментов при-
меняют многошпиндельные головки, кото-
рые устанавливают на поворотных столах
или барабанах, причем подключение к рабо-
те соответствующей головки производится
по программе в соответствии с заданной тех-
нологией обработки. Станки с автоматиче-
ской сменой шпиндельных коробок выпол-
няются в ряде случаев многосторонними. На
них можно производить растачивание, свер-
ление, нарезание резьбы, фрезерование и
т. д. С этой целью предусмотрен выбор в ши-
роком диапазоне подачи, частоты враще-
ния шпинделя и т. д. Управление работой
станка производится от программируемого
командоаппарата. Станки такого типа эф-
фективны при годовом выпуске 4—20 тыс
деталей.
На рис. 328 показан переналаживаемый
АС с четырьмя многошпиндельными короб-
ками /, расположенными на поворотном
столе 5, привод которого (электродви-
гатель) расположен сверху. Поворотный
стол со шпиндельными коробками устанав-
ливают на силовой стол 4, перемещающийся
по одной координате. Каждая из коробок
предназначена для обработки детали 2 опре-
деленного типа. На станке возможна обра-
ботка деталей четырех типоразмеров. Обра-
батываемую деталь устанавливают в за-
жимное приспособление 3. Переналадку
приспособления выполняет наладчик. Прог-
раммируемый командоаппйрат управляет
всеми четырьмя циклами работы.
Рис. 328 Переналаживаемый агрегатный станок
со шпиндельными коробками на поворотном
столе
Повышение серийности производства и
связанное с этим увеличение числа исполь-
зуемых головок обусловило применение
станков с автоматической сменой шпиндель-
ных коробок, установленных на конвейерах.
Последовательность работы механизмов
такого станка задается программируемым
командоаппаратом или системой ЧПУ.
На рис. 329, а показан вертикальный
АС со сменными многошпиндельными короб-
ками 3. Магазин со сменными коробками
выполнен в виде разомкнутой неподвижной
круглой направляющей 2, на которой пере-
мещаются шесть коробок. Часть направля-
ющей закреплена на торце силового узла
шпиндельной бабки /. При верхнем исход-
ном положении бабки направляющая обра-
зует замкнутый круг. По нему перемещают-
ся многошпиндельные головки, каждая из
которых последовательно проходит под си-
ловым узлом, имеющим только вертикальное
перемещение Обрабатываемая деталь уста-
навливается на многопозиционном столе 4
в зажимном приспособлении (одном или
нескольких). На подобных станках возмож-
на групповая обработка нескольких деталей
(например, корпуса и крышки к нему).
На рис. 329, б показан станок для обра-
ботки корпусов коробок передач тракторов
различных модификаций Транспортная сис-
358
тема подачи и смены шпиндельных коробок
состоит из четырех конвейеров /, образую-
щих прямоугольник На конвейерах свобод-
но размещаются многошпиндельные короб-
ки 2, на переднем конвейере установлена
приводная станция 3 для коробок, а около
переднего конвейера — поворотный стол 4
для обрабатываемых деталей. Параллельно
переднему конвейеру смонтированы конвей-
ер 5 (на котором имеются загрузочная 6
и разгрузочная 8 позиции) и устройство 7
(для подачи заготовок на рабочий стол и
съема с него обработанных изделий). При-
способление-сп\тник с заготовкой подается
на поворотный стол и там крепится. Стол
индексируется через 90°, что позволяет
обрабатывать деталь с четырех сторон
Многошпиндельные коробки (их число 14)
подаются к приводной станции, где фиксиру-
ются и присоединяются к приводу. Время
смены коробки 20 с. Приводная станция
имеет два электродвигателя: один — для
привода сверлильных шпинделей, второй —
для привода резьбонарезных шпинделей.
Отработавшая многошпиндельная коробка
удаляется конвейером и на ее место стано-
вится новая. Подача очередной детали на
стол и удаление обработанной детали произ-
водятся с использованием загрузочной и
разгрузочной позиций.
На станке обрабатывают разные детали
небольшими сериями, для чего требуется
соответствующий набор сменных много-
шпиндельных коробок, унифицированных
между собой.
Транспортные переналаживаемые сис-
темы АЛ бывают трех типов: 1) не требую-
щие переналадки при переходе на обработку
другой детали; 2) требующие частичной
переналадки; 3) требующие полной пере-
наладки всех элементов.
На рис. 330, а показана схема взаимо-
связанных конвейеров ГПС, состоящей из
многоцелевых станков с ЧПУ, АС и другого
технологического оборудования и предназ-
наченной для обработки корпусных деталей
призматической формы и плоских деталей.
Деталь самостоятельно или вместе с приспо-
соблением-спутником перемещается по ро-
ликовому приводному конвейеру 7 вдоль
всей линии станков, а в поперечном направ-
Рис. 329. Станки со сменными шпиндельными коробками
35ч
Ри< 330 Схемы взаимосвязанных кон ее» 'ров станочном си< -‘мы (а) и Загрузки станка (б)
лении — по ответвлениям 6 к отдельным
станкам. Загрузка производится непосред-
ственно на станки. Все станки установлены
в один ряд Станки 4 — одинаковые, с гори-
зонтальной осью вращения инструмента, дв «
из них (Б) спарены для возможности однов-
ременной обработки детали с двух сторон
В центре расположен вертикальный станок
5 для обработки отверстий в верхней плос-
кости детали. Наличие одинаковых станков,
каждый из которых может выполнять любые
переходы, позволяет равномерно загру* эт-
их при обработке различных деталей
Приспособление-спутник на позиции А
получает задание — адрес тех или иных
станков. Если операция выполняется на нес-
кольких станках, то приспособление-спутник
получает два или три адреса Когда один
станок загружен, то поворотный стол не
пропускает деталь к нему, а направляет ее
к следующему станку на поперечный кон-
вейер. На позиции В спутник загружается
и движется с деталью по продольной ветви
конвейера до моечной машины 3 Эта ветвь
называется выходной в отличие от входной,
на которую попадает спутник после моечной
машины.
С входной ветви деталь может быть по-
дана на любой станок, на который она была
адресована Для этого установлены пово-
ротные столы / и считывающие устройства 2,
дающие команду на поворот стола. Если
.Ш)
станок занят, то считывающее устройство
не позволяет столу повернуться, т. е. пропу-
скает деталь дальше по входной ветви до
свободного станка, пи стол поворачивается
и деталь проходит на поперечный конвейер.
После окончания операции спутник с де-
таль*; по поперечному конвейеру снова по-
падает н в выходную ветвь для выбора стан-
ка, выполняющего следующую операцию.
В таких системах при переходе на другую
деталь вручную переналаживаются прис-
пособления-спутники, л в ряде случаев про-
изводится их полная замена для обработки
других деталей Переналадка приспособле-
ний-спутников не влечет за собой перена-
ладку самой транспортной системы. Измене-
ние характера ее работы, например измене-
ние направления движения потока деталей,
производится по командам, записанным в
памяти системы управления, выполненной в
ряде случа в с использованием ЭВМ
Одной из важнейших операций техноло-
гического цикла, осуществляемого на много-
операционном станке, является автомати-
зированная загрузка заготовок и съем
готовых изделий с помощью специального
стола, представляющего собой трехпози-
ционное транспортное устройство челночно-
го типа с прямолинейным перемещением
(рис 330, б) Устройство работает следую-
щим образом: положение / станок ведет
обработку детали, на столе находится
заготовка на позиции <?, положение // — об
работка на станке окончена, обработанная
деталь подается из зоны обработки н пози-
цию стола; положение III — стол делает
один ход влево, устанавливая позицию 3 с
заготовкой против приемного устройства
станка, положение IV — заготовка с пози-
ции 3 подается в рабочую зону станка
Конструкции зажимных при-
способлений и приспособле-
ний-спутников. Зажимные приспособ-
ления переналаживаемых АС и АЛ олжны
отвечать следующим требованиям: обеспе-
чивать возможность многокр 1тного исполь-
зования; обеспечивать быструю компоновку
и переналадку; обеспечивать точную коорди
нацию заготовки; содержать минимально*,
число элементов в конструкции
Для закрепления обрабатываемых за-
готовок применяются различные перенала-
живаемые приспособления и приспособле-
ния-спутники.
Особенностью конструкций приспособ-
лений. применяемых в ГИС является нали-
чие кодовых опознавательных знаков (для
расшифровки которых на станках имеются
дешифраторы), автоматическая их перена-
ладка от системы ЧПУ возможность устра-
нения систематической погрешности бази-
рования заготовок путем введения коррек-
ции. Наиболее распространенной конструк-
цией является приспособление, имеющее в
качестве основания базовую плиту (с паза-
ми или с сеткой отверстий) и обеспечионю-
щге обработку консольным инструментом
с нескольких сторон.
Особенность использования приспособ-
лен и и-спутни ков состоит в том. что уста-
новка и закрепление детали прои водятся
вне станков АЛ Если в качестве базовых
элементов применяются плиты с сеткой точ-
ных отверстий или Т-образных пазов, то в
них устанавливаются различные элементы
(штыри, шпонки), позволяющие точно фик-
сировать заютовку в заране* заданном по-
ложении, для которого составляется про-
грамма Монтаж заготовок на базовой плите
с постоянной сеткой отверстий или пазов
у прощает программирование и устраняет н -
которые вспомогательные перемещения,
обычно выполняемые в начале цикла. Ис-
пользуемые установочные и зажимные ле-
менты выбираются технологом-программис-
том и указываются в маршрутно-т» хноло-
(ической карте наряду с кодом «лементов
приспособлений и буквенно-цифровыми ко-
ординатами отверстий (пазов) плиты, в ко-
торых эти элементы устанавливаются. Прис-
пособления-спутники точно фиксируются на
столе станка Для кого обычн *м« няю)
I т«нок, 2 мжиммоА Мгжанижм, J — мт* ь. 4 и
«ы> . гМгиты <прияв«ты. ш мри. по4«о«Им. опо< ы и а* )
конические фиксаторы Перед вводом фик-
саторов отверстия продувают сжатым воз-
духом Предусматривается также контроль
фиксации спутника на рабочей позиции.
Приспособления обычно компонуют на
участке комплектования режущего и вспо-
могательного инструмента и заблаговре-
менно подают в транспортную систе-
му АЛ.
Применение ЧПУ позволяет создать
автоматически переналаживаемые приспо-
собления. у которых положение установоч-
ных и базовых элементов по трем осям ко-
ординат изменяется по программе.
На рис. 331 показано переналаживаемое
зажимное приспособление конструктивные
элементы которою (зажимные и базовые)
управляются от системы ЧПУ.
Системы управления, используе-
мые в ГАЛ, переналаживаемых агрегат-
ных и других станках, отличаются различ-
ной степенью автоматизации их переналад-
ки: системы на базе конечных выключа-
телей с регулируемым положением, кулач-
ков, реле и т. д., индивидуальные системы
(для отдельных АЛ и станков) на базе
программируемых командоаппаратов (ПК)
В условиях массового и крупносерий-
ного производства ЧПУ применяется в слу-
чае необходимости переналадки оборудова-
ния в широком диапазоне, упрощения сис-
темы их управления, обеспечения работы
с минимельным использованием обслужи-
вающего персонала.
Для станков с ЧПУ информацию пред-
ставляют в виде последовательности чисел
(в определенной системе счисления), в виде
импульсов (в определенном коде) и другими
способами Эта информация подготовляет-
ся вн< станков и наносится в специальных
кодах (БЦК-5 или ИСО) на программоно-
ситель в качестве которого используются
перфоленты и магнитные ленты ПсреналаД*
361
ка системы ЧПУ заключается в замене прог-
раммоносителя.
Программа работы для станков с ЧПУ
может быть подготовлена вручную или авто-
матически с помощью ЭВМ (машинное прог-
раммирование).
Принципиальная схема машинной под-
готовки программ для станков с ЧПУ пред-
ставлена на рис. 332. Данные по обработке,
специфичные для каждого изделия, задают-
ся технологом-программистом на основании
чертежа, выполненного в соответствии с тре-
бованиями системы программирования и
принятого программно-ориентированного
языка.
Программа обработки изделия в прос-
тейшем случае содержит: описание геомет-
рических характеристик, взятых с чертежа
изделия: название станка, на котором долж-
на выполняться операция, марку обрабаты-
ваемого материала и технологию обработки.
В ЭВМ постоянно хранится часть информа-
ции, содержащая рекомендации для каждой
из комбинаций «материал заготовки — ре-
жущий инструмент — станок».
Для ЭВМ предусмотрены следующие
программы, перерабатывающие описание на
программно-ориентированном языке в ко-
манды для станка; управляющие изготов-
лением перфоленты и сопроводительных
инструкций для оператора. В сопроводи-
тельной инструкции содержатся: распечатка
программы, позволяющая находить ошибку
в программе; указания по обслуживанию
инструментального магазина, измеритель-
ных приборов и зажимных устройств;
затраты времени при переналадках и другие
сведения для техпроцесса.
В карте наладки, подготовленной ЭВМ,
содержатся следующие сведения: список не-
обходимых инструментов, которые должны
быть подготовлены перед началом работы,
штучное время на выполнение данной опера-
ции; число остановок станка и маршрут
обработки изделия; длина перфоленты; срок
службы инструмента, по истечении которо-
Чертежные изделия
to
Технологический отдел
Руководство для
применения системы
программирования
f Исходные данные
н« обраАотяз изделия
Картотека станков
перфолент»
I
М
Основное время
2!
99
12
81
81
-13300
81
-13300
90000
-90000
Первая наладка
инструменталь-
ного магазина
Время установки
инструмента
Ю00
3538
Длина
перфоленты
25 3м
09
00
-90000
I -03325
+0243
-02783
+02783
-02783
+027*3
X
J
+17100
N
001
002
003
004
005
006
007
008
009
Рис. 332 Принципиальная схем* машинной подготовки программ для станков с ЧПУ
Картотека
материалов
ЭВМ I
г печа - *» программы
Карта наладки Производственные
инструментов хараа терастики
Вторая наладка
инструменталь-
ного магазина

362
го необходимо проверить его стойкость и др
По технологическим признакам и воз-
можностям станки с ЧПУ подразделяют-
ся на токарные, сверлильные, расточные,
фрезерные, шлифовальные и агрегатные.
Отдельную группу составляют многоопе-
рационные станки с ЧПУ, позволяющие
выполнять большое число переходов без
переустановки детали на станке.
В зависимости от вида и сложности
обработки системы ЧПУ подразделяются
на позиционные (управляют перемеще-
нием исполнительных механизмов станка от
точки к точке без задания траектории пе-
ремещения; применяются на сверлильных и
расточных станках); контурные или
непрерывные (управляют всеми траек-
ториями перемещений исполнительных ме-
ханизмов станка при обработке плоских и
объемных деталей сложной формы; приме-
няются на токарных, фрезерных и других
станках); универсальные или кон-
турно-позиционные (в состав кото-
рых входят интерполятор, преобразующий
вводимые в него от программы числа в
определенное число импульсов распреде-
ленных соответствующим образом по
управляемым координатам, и специальные
устройства, хранящие информацию о поло-
жении рабочих органов станка относитель-
но начала отсчета координатных переме-
щений; применяются на многоцелевых стан-
ках).
На рис. 333, а представлена структур-
ная схема незамкнутой системы ЧПУ с им-
пульсно-шаговым приводом (число управ-
ляемых координат 3). Программа обработ-
ки записана (специальным кодом) на маг-
нитной ленте /. Каждый импульс кода со-
ответствует перемещению рабочего органа
станка (стола, пиноли, суппорта и т. п.) на
один элементарный шаг. Для управления
перемещением каждого механизма на маг-
нитной ленте предусмотрены дорожки с
записью положительных (для движения в
одну сторону) или отрицательных (для дви-
жения в другую сторону) импульсов. Сигна-
лы с магнитной ленты считываются магнит-
ной головкой 2, усиливаются импульсными
усилителями 3 и формируются в блоках 4
формирования в прямоугольные импульсы
Последние попадают на кольцевой распре-
делитель-коммутатор 5 и распределяются,
коммутируя обмотки шагового двигателя 6,
который начинает вращаться. Шаговый дви-
гатель через усилитель момента (например,
гидравлический) и другие исполнительные
устройства 7 перемещает рабочий орган 8.
Незамкнутые системы ЧПУ относитель-
но просты по конструкции, однако точность
воспроизведения движения рабочих органов
Рис. 333. Структурные схемы систем ЧПУ
станка определяется точностью отработки
(шаговым двигателем) отдельных импуль-
сов и точностью кинематической цепи
станка.
В замкнутой системе ЧПУ расстояние,
на которое перемещается рабочий орган
станка, контролируется специальным преоб-
разователем положения и сравнивается с
расстоянием, заданным программой. Рассо-
гласование (несоответствие) между истин-
ным положением рабочего органа и задан-
ным в программе сравнивается в специаль-
ном устройстве, которое корректирует сиг-
нал управления приводами подач. На рис.
333 6 показана структурная схема замкну-
той системы ЧПУ с фазовым управлением
(по одной координате). На двух дорожках
магнитной ленты / записаны сигналы. Ра
бочий сигнал определяет положение по уп-
равляемой координате. Сигналы считывают-
ся магнитной головкой 2 и проходят через
усилители 3 и 4 Усилитель 4 питает входные
обмотки вращающегося трансформатора
7, являющегося преобразователем обратной
связи по положению. Ротор вращающегося
трансформатора 7 кинематически связан с
положением управляемой координаты. Сиг-
нал, пропорциональный углу поворота рото-
ра. подается на один из входов фазового
Збз
дискриминатора 5. выполняющего функции
множительного устройства; на другой вход
дискриминатора 5 подается рабочий сигнал.
В результате перемножения этих сигналов
на входе образуется новый сигнал, характе-
ризующий ошибку следящего привода; этот
сигнал проходит через усилитель мощности
6 и подается на двигатель 8, который стре-
мится установить такое положение управ-
ляемой координаты, при котором сигнал
ошибки равен или близок к нулю.
На рис. 333,в показана структурная схе-
ма адаптивной системы ЧПУ, в которой
имеются три потока информации Первый
поток информации с программоносителя /
вводится (через устройство 2) в систему
управления див блок 7 памяти системы
управления. Сведения о действительном по-
ложении рабочих органов станка, получен-
ные от измерительного устройства 5, обра-
зуют второй поток информации, который
вводится в систему 3 управления станком 4.
Сведения о состоянии системы СПИД в
процессе резания (величина крутящего мо-
мента на главном приводе, уровень коле-
баний отдельных узлов, температура на ре-
жущей кромке инструмента и т д.), посту-
пающие от измерительного устройства 6, об-
разуют третий (дополнительный) поток
информации. Информация вводится в
устройство 8. которое рассчитывает опти-
мальное значение скорости резания и подачи
я зависимости от параметров обработки. На-
личие системы контроля и регулирования
позволяет предотвратить перегрузки двига-
телей главного движения и подач.
Расширяется использование ЭВМ для
непосредственного управления станками.
В этом случае информация от ЭВМ к станку
передается по каналам связи. ЭВМ помимо
функций устройства программного управле-
ния выполняет ряд юполнительных функ-
ций, в том числе хранение в памяти програм-
мы или нескольких программ и проведение
расчетов, необходимых для программирова-
ния. Программа работы ЭВМ также печа-
тается на перфоленте, но она получается
короче и проще. Программа может быть за-
ранее записана в память ЭВМ и вызываться
оператором по ее номеру.
Функции ЧПУ могут быть реализованы
программным и схемным (аппаратным) спо-
собами. Программный способ позволяет
легко заменять рабочие программы и быстро
перестраивать алгоритмы работы устройст-
ва. Схемный способ реализации алгорит-
мов может обеспечить требуемую скорость
выдачи управляющих сигналов и практичес-
ки разгружает ЭВМ. однако замена алгорит-
мов невозможна. Важной особенностью сис-
тем ЧПУ является возможность хранения
всей управляющей программы в памяти,
что позволяет редактировать программу не-
посредственно у станка
| 3. Электрооборудование станков
с числовым программным управлением
Наиболее перспективным устройством, пред-
назначенным для управления АЛ, является
программируемый командоаппарат (ПК).
Ведутся работы, направленные на расши-
рение возможностей ПК и придания ему
помимо функций управления таких функ-
ций, как Сработка числовой информации,
поиск неисправностей (диагностирование),
защита от электрических помех. Унифици-
руются конструкции ПК. удешевляется их
стоимость Применение ПК. обладающего
возможностью обработки и передачи инфор-
мации. позволяет создать системы комплекс-
ного управления АЛ и автоматизировать их
эксплуатацию
На рис. 334 показана структурная схема
управления системой АЛ. Каждая АЛ уп-
равляется собственным ПК, который кроме
Рис. 334 'Чруктурная схеме управления системой автоматических линий
шмоины* вычислительный центр. ЭВМ —	«троено-вычислительная маши
ьа ПК — п-- <гремм«руемы* комаид^ппарет, ПУ — пульт > л ранения; ТТ печатают»*
• , « »	.- г/ .*и..им^ 4 ПК, Д/ lecn.ie* . Mu««w> 4 ЭВМ. A.1I - АЛЗ
•е'оме*о«ч *«*»
функций управления сосредоточивает ин-
формацию о работе АЛ. Сведения, необхо-
димые для непрерывной работы АЛ. выво-
дятся на связанный с ПК дисптей, установ-
ленный рядом с пультом управления АЛ.
Ряд необходимых сведений о работе АЛ
(ироизводительность. необходимость смены
инструмента и т. п.) передается в ЭВМ. к
которой подключены дисплей н печатающее
устройство, фиксирующее показатели рабо-
ты всех систем АЛ Затем основные сведе-
ния поступают в информационный вычисли-
тельный центр цеха или* завода.
Ниже рассмотрены специальные устрой-
ства электрооборудования, используемые в
станках с программным управлением.
В качестве электропривода, обеспечи-
вающего перемещение узлов с высокой точ-
ностью и регулируемой скоростью, исполь-
зуется ш а го в ы й двигатель (рис.335).
представляющий собой электромеханичес-
кое устройство, выходной вал которого со-
вершает ступенчатое (дискретное) угловое
перемещение. Статор двигателя (ос-
новной магнитопровод) имеет восемь полю-
сов с обмотками. Обмотки противопо юж-
ных полюсов соединены последовательно
таким образом, что образуют противопо-
ложные полюса. Ротор (подвижный маг-
нитопровод) вращается на двух подшип-
никах качения и имеет шесть полюсов-вы-
ступов (без обмоток)
На рис 335 показано положение ротора,
соответствующее питанию током обмотки
А Отключение тока из обмотки А и вклю-
чение тока в обмотку В приводит к пово-
роту ротора на 15° против часовой стрелки.
При строго поочередном включении обмоток
А. В, С и Д ротор поворачивается в одном
направлении Если изменить очередность
включения обмоток (например А. Д, С и В),
то направление вращения ротора также из-
менится. Таким образом за четыре импуль-
са (их число равно числу обмоток) ротор
повернется на 60°, т. е. на шаг выступов
ротора Полный оборот вал двигателя совер-
шает на 24 шага. Изготовляются двигатели
с углом поворота ротора 1.5; 3 и 7.5°,
работающие на частоте 5—8 кГц. Сущест-
вуют конструкции силовых шаговых двига-
телей, развивающих значительный крутя-
щий момент на валу и работающих на час-
тоте 0.5—1.5 кГц.
Частота импульсов и их последователь-
ность вырабатываются специальными ти-
ристорными генераторами, в которых пере-
менный ток питания преобразуется в им-
пульсы постоянного тока. Генераторы обес-
печивают требуемую последовательность,
частоту и число импульсов в зависимости от
управляющих сигналов программоносителя.
Итак, в приводах исполь^уюшич шаговые
Рис. 335. Схема шагового двигателя
двигатели, перемещение зависит от числа
импульсов полученных двигателем. Ско-
рость перемещения определяется числом им-
пульсов в единицу времени. Точность пере-
мещения находится в пределах одного шага
двигателя.
В системах программного управления
для непрерывного и точного контроля пере-
мещения рабочих органов станка применя-
ются датчики обратной связи
(рис. 336).
Датчик представляет собой плаику-шка»
лу / с зубцами. Шаг Т1 зубцов выполнен с
максимальной точностью Над планкой рас-
положены съемники А и Б, каждый из кото-
рых состоит из двух П-образных сердечни-
ков. имеющих на торцах зубцы с шагом Т2.
Шаг Т2 меньше шага Т1, но в то же время
кратен ему. В съемниках А и Б зубцы тор-
цов первого сердечника смещены относи-
тельно зубцов торца второго сердечника на
77/2. В съемнике Б зубцы торцов первого
сердечника дополнительно смещены относи-
тельно зубцов второго сердечника съемник
А на 77/4.
Рис 136 Схема гатчикл обратной связи
165
Каждый датчик имеет одну первичную
и две вторичные обмотки. Между зубцами
планки / и зубцами съемников А и Б имеется
минимальный зазор, обеспечивающий пере-
мещение съемников над планкой без тре-
ния Первичная обмотка каждого съемника,
охватывающая оба сердечника, питается пе-
ременным током (частотой 20—25 кГц).
Две вторичные обмотки включены на резис-
тор /?, электрический сигнал с которого уси-
ливается и подается в дискриминатор.
Описанный импульсный датчик обратной
связи относится к трансформаторному типу,
его действие основано на изменении индук-
тивной связи между первичной и вторичной
обмотками (вследствие изменения зазора в
зубцах). Смещение зубцов съемника Б необ-
ходимо для определения направления дви-
жения съемников, а также для получения
сигналов, соответствующих Т1/4. Один им-
пульс датчика соответствует 0.01 мм линей-
ного перемещения исполнительного органа
станка при длине перемещения 1 м.
Аналогично устроен датчик углового пе-
ремещения, контролирующий поворот на
360°. В угловых датчиках планка-шкала /
и съемники А и Б расположены по кругу
f 4. Автоматические линии,
оснащенные станками с ЧПУ и промышлен-
ными роботами
Принципиальным отличием АЛ из станков
с ЧПУ, управляемой от ЭВМ. от традицион-
ной АЛ из АС является возможность реали-
зации следующих дополнительных функций:
возможность автоматической переналадки
оборудования; учет хода выполнения произ-
водственного процесса; распределение зада-
ний по станкам и участкам в соответствии
с ходом выполнения планового задания:
подготовка управляющих программ и опера-
тивная их корректировка по результатам
обработки; формирование и выдача управ-
ляющих сигналов на устройства управления
станками; обеспечение-операторов и налад-
чиков наладочной и операционной инфор-
мацией; формирование заданий на снабже-
ние АЛ заготовками, инструментом и ос-
насткой; формирование отчета о работе АЛ
за смену, автоматическое диагностирование
состояния и причин отказов оборудования;
контроль работы оборудования; анализ тен-
денций протекания технологических процес-
сов.
Управление АЛ от ЭВМ осуществляет-
ся следующим образом. Программы обра-
ботки изделий, имеющиеся на перфокартах,
записываются во внешнюю память ЭВМ, от-
куда выдаются «фразами», управляющими
отдельными станками Оперативная память
366
ЭВМ разделяется на буферные зоны, каж-
дая из которых закрепляется за одним из
станков АЛ и заполняется «фразами» управ-
ляющих программ для данного станка. При
необходимости ЭВМ выполняет и коррек-
тировочные расчеты, например компенсацию
износа инструмента. По запросу ЭВМ каж-
дый станок выдает сигнал: выполнил он
«фразу» управляющей программы или нет.
Если «фраза» выполнена, из буфера на каж-
дый станок выдается следующая порция
соответствующей информации. Когда будут
выполнены все команды, записанные в бу-
ферной памяти, в нее снова записываются
новые «фразы» управляющих программ
Когда на каком-либо станке заканчивается
полная обработка изделия, этот станок дает
ЭВМ сигнал о готовности, по которому вы-
дается следующая управляющая програм-
ма. Если во внешней памяти ЭВМ записана
программа обработки следующего изделия,
то начинается его обработка, в противном
случае система сигнализирует оператору об
ее отсутствии, т. е. о простое станка.
Передача управляющих программ от-
дельным станкам, транспортным устройст-
вам, включение периферийных устройств и
т. п. должны быть разделены во времени.
Для этого предусмотрена система преры-
вания отдельных программ и приоритет при
передаче определенной информации.
На рис. 337 показан участок АЛ для
обработки корпусных деталей и сопряжен-
ных с ними крышек и фланцев
АЛ управляется от ЭВМ и включает в
себя следующее оборудование: многоцеле-
вые станки 2 с ЧПУ и автоматической сме-
ной инструментов; сверлильно-резьбонарез-
ные станки 7, оснащенные поворотными мно-
гошпиндельными головками, и моечную ма-
шину 6. Выполняемые операции — сверле-
ние, зенкерование, растачивание, фрезеро-
вание, нарезание резьбы и т. д. Каждый
из перечисленных станков может быть вы-
ключен из АЛ и работать автономно
В случае обработки большой партии одно-
типных изделий несколько станков, снаб-
женных одинаковой оснасткой, могут рабо-
тать по одинаковым программам. Если при
обработке сложного изделия не хватает
емкости инструментального магазина од-
ного станка, то можно настроить несколько
многоцелевых станков на последовательное
изготовление этого изделия.
Заготовки транспортируются и посту-
пают на АЛ в приспособлениях-спутни-
ках 5. Зажим спутников 5 (с заготовками)
на столе 3 осуществляется с помощью гидро-
фицированных зажимных элементов На пе-
редней грани каждого спутника имеется
зашифрованная информация, указываю-
щая. на какой станок должна поступить
2
1
2
Рис. 337 Участок автоматической линии из станков с ЧПУ
заготовка. Эту информацию зашифровыва-
ет (с помощью кода) оператор после уста-
новки заготовки на спутник. На станках
имеется управляемое по программе ус-
тройство, переустанавливающее на спутнике
контакты при переходе его с одного стан-
ка на другой. При движении спутников по
конвейеру они проходят мимо фотоэлектри-
ческих считывателей, расположенных на за-
грузочных приспособлениях станков. При
совпадении шифров станка и спутника пос
ледний поступает на загрузочный стол дан-
ного станка. Если же загрузочный стол стан-
ка занят, то спутник двигается по рольган-
говому конвейеру / к другому станку с тем
же шифром, но со свободным загрузочным
столом Подачей спутников на соответст-
вующие загрузочные позиции станков уп-
равляют поворотные устройства 4. Конвейер
/ АЛ выполнен замкнутым и спутник пере-
мещается до тех пор, пока один из станков
не примет его. В момент загрузки на станок
спутник разворачивается на 90° на поворот-
ной позиции 4 Каждое окончательно обра-
ботанное изделие вместе с приспособлением-
спутником промывается в моечной машине 6.
На рис. 338 приведена функциональная
схема системы управления АЛ, показанной
на рис. 337. Часть оборудования системы
управления находится в цеховом вычисли-
тельном центре 5 а часть — непосредствен-
но в цехе 9
Система управления линией базируется
на большой ЭВМ 5, способной управлять
одновременно станками 8 с ЧПУ Управляю-
щие программы для станков хранятся в па-
мяти вычислительной машины на магнит-
ных дисках 2. При необходимости управляю-
щие программы могут быть выведены на
экраны /, находящиеся рядом со станками
Кадры управляющей программы, хранящие-
ся в памяти большой ЭВМ, поочередно пере-
даются в буферную память. Оборудование
Рис. 338 Функциональная схема системы управ
ления автоматической линией из станков с ЧШ
367
Рис. 339. Переналаживаемая автоматическая
линия для обработки поворотного кулака,
обслуживаемая промышленными роботами
АЛ снабжено шкафами 4 с буферной па-
мятью Интерполяторы упрощенного типа
совместно с устройствами 6 непосредствен-
ного управления станками располагаются в
цехе на расстоянии до 1 км от вычислитель-
ного центра 5. У каждого станка находится
специальный пульт 7 связи с ЭВМ, оснащен-
ный экраном с электронно-лучевой трубкой
и соответствующей клавиатурой для воз-
можности корректировки программы.
Использование ПР в тран-
спортной системе АЛ позволяет:
упростить конструкцию встраиваемых в
АЛ станков, поскольку отпадает необходи-
мость в их оснащении загрузочными и раз-
грузочными механизмами;
при переналадке АЛ останавливать
только часть оборудования, а остальное
использовать для создания задела обраба-
тываемых деталей;
упростить транспортную систему, так
как отпадает необходимость в приспособ-
лениях-спутниках, системах возврата, кан-
товатепях и т. п.;
сократить сроки проектирования, изго-
товления и монтажа новых АЛ, так как ПР
можно изготовить заранее,
сократить сроки наладки и освоения АЛ,
так как при серийном изготовлении ПР мож-
но отладить заранее;
переналаживать АЛ на обработку но-
вых (не запланированных при создании АЛ)
деталей, так как вопрос транспортирования,
загрузки и выгрузки этих деталей решается
с помощью уже имеющихся ПР.
На рис. 339,а приведена планировка
переналаживаемой АЛ, обслуживаемой ПР
и предназначенной для обработки поворот-
ных кулаков типов А и Б (рис. 339,6)
грузовых автомобилей.
Подаваемые конвейером / заготовки
оператор устанавливает на станок 2, где
производятся сверление отверстий во флан-
це и развертывание базового отверстия для
выполнения последующих операций. Затем
оператор проверяет изделие на контрольном
устройстве 3 и укладывает его во вращаю
щийся накопитель 4; ПР 5 берет изделие из
накопителя, подает его на позицию 6 продув-
ки и поворачивает под струями сжатого воз-
духа (при этом деталь очищается от остав-
шейся стружки). Затем ПР перемещает из-
делие (в вертикальном положении) на пози-
цию 7 фрезерного станка 22 Последний
имеет две фрезерные головки 23 и 10 ц салаз-
ки //, на которых установлены два прис-
пособления. одно предназначено для зажи-
ма изделия во время первого фрезерования
(при движении изделия от позиции 7 до по-
зиции 8), второе — для зажима изделия ь >
время второго фрезерования (при движении
от позиции 8 до позиции 9).
При отводе салазок в позицию 7 ПР 5
опускается, продувает приспособление, ус-
танавливает на нем изделие и дает команду
на зажим' Затем ПР 5 отводится от позиции
обработки и дает команду на начало рабо-
чего цикла

После выполнения головкой 23 фрезеро-
вания приспособление подается на позицию
8. Устройство, смонтированное на позиции
8, опускается, продувает приспособление и
берет обработанное изделие, а салазки воз-
вращаются в исходную позицию. Одновре-
менно с этим изделие, установленное на
втором приспособлении, перемещается (с
помощью автоматического устройства) на
позицию 9.
С позиции 9 изделие передается (с по-
мощью ПР 21) на позицию 12 обдувки и за-
тем устанавливается (в вертикальном поло-
жении) над позицией 20 фрезерного станка
14 Рабочий цикл фрезерного станка 14 ана-
логичен рабочему циклу станка 22. ПР 18
берет изделие с позиции 19, устанавливает
его на позицию 15 обдувки, а затем на свер-
лильный агрегат 17. Далее изделия подают-
ся на транспортер для дальнейшей об-
работки.
Переналадку АЛ с обработки кулака
типа А на обработку кулака типа Б (или
наоборот) выполняют в следующем порядке:
1)	налаживают станок 2 для обработки
кулака типа Б, заменяя установочные штиф-
ты и зажимы на приспособлении (при этом
АЛ продолжает обрабатывать кулаки типа
А. используя их запас в накопителе 4):
2)	после окончания обработки кулаков
типа А останавливают фрезерный станок
22 и монтируют оснастку для обработки
кулаков типа Б (при этом станок 2 обра-
батывает кулаки типа Б, укладываемые
оператором в накопитель 4, а станки 14 и
17 продолжают обрабатывать кулаки типа
А. поступающие из накопителей 13 и 16)\
3)	после отладки фрезерного станка 22
и истощения запаса кулаков типа А в нако-
пителе 13 ПР 5 начинает загрузку кулаков
типа Б на фрезерный станок 22, а ПР 21
выгружает изделия и укладывает их в на-
копитель 13\ одновременно заменяется ос-
настка фрезерного станка 14.
Использование станков с ЧПУ и ПР
позволяет создавать ГАЛ в виде роботи-
зированных технологических комплексов,
предназначенных для обработки деталей
(определенного типа и в достаточно широ-
ком диапазоне размеров) в условиях крупно-
серийного и массового производства. Робо-
тизированный комплекс, показанный на
рис. 340, предназначен для обработки валов
длиной 500—1400 мм, диаметром до 140 мм
и массой до 160 кг. Заготовки 5 подвозятся
электрокаром и загружаются на подающий
конвейер /. ПР 14 (вертикального типа),
перемещающийся по монорельсу и обслу-
живающий три станка, забирает заготовки
с конвейера / и раскладывает их в ячейки
накопителя 3. Участок укомплектован
фрезерно-центровальным станком 2 и двумя
токарными станками 9 и 13 с ЧПУ, на кото-
рых производятся подрезка торцов, цент-
рование и токарная (Сработка валов 30
типоразмеров. ПР обслуживает станки по их
Рис. 340 Роботозироваиный технологический комплекс
вызовам. При одновременном поступлении
двух заявок предпочтение отдается станку
с наибольшей длительностью цикла обра-
ботки. Между станками расположены про-
межуточные накопители 6 и 10. ПР. снаб-
женный тактильным шупом, осуществляет
поиск заготовки 5 в накопителе 3, измеряет
ее диаметр и (с помощью устройства 4) дли-
ну. уравнивая припуск на обработку торцов.
Если длина или диаметр заготовки выходит
за пределы допусков, она бракуется. ПР
обеспечивает загрузку и разгрузку станков,
меж станочное транспортирование деталей,
их перебазирование, промежуточное скла-
дирование на накопителях 6 и 10, а также на
позициях 8 и 12 ожидания, расположенных
перед токарными станками. После обработ-
ки ПР кладет детали в магазин на выход-
ной позиции // участка. Безопасность рабо-
ты обеспечивается системой фотодатчиков,
расположенных в стойке 7. Сзади станков
проходит стружкоуборочный конвейер.
Участок обслуживается одним оператором.
Захватные устройства являются смен-
ными элементами ПР, каждый из которых
предназначен для изделий одного или не-
скольких типоразмеров. По типу привода
захватные устройства разделяются на меха-
нические (пневмо-, гидро- и электромеха-
нические). вакуумные и магнитные. На
рис. 341 представлены различные типы за-
хватных устройств ПР. В гидромеханиче-
ском рычажном устройстве (рис. 341, а)
захват изделия / клещами 2 происходит
при повороте рычагов 5, действующих от
гидроцилиндра. В гидромеханическом ре-
ечном устройстве (рис. 341, б) захват из-
Рис. 341 Захватные устроАства промышленно-
го робота
делия / клещами 2 происходит при повороте
рычагов с зубчатыми секторами 3, находя-
щимися в зацеплении с рейкой 5, переме-
щаемой гидроцилиндром 4 В механическом
клиновом устройстве (рис. 341. в) захват
изделия / клещами 2 производится при
повороте рычагов 3, перемещенных кли-
ном 6.
В вакуумном устройстве (рис. 341, г)
изделия / удерживаются захватами 7, осна-
щенными резиновыми прокладками. При
подходе руки ПР к изделию из полости за-
хватов откачивается воздух, в результате
чего образуется зона низкого давления и
захваты (под действием атмосферного
давления) прижимаются к изделию и
удерживают его.
В магнитном устройстве (рис. 341, д)
изделия / захватываются электромагнитами
8, в которых (после включения обмоток
9) возникает магнитный поток, замыкаю-
щийся с изделием В устройствах с эластич-
ными камерами (рис. 341, е) захват изделия
/ осуществляется при откачке воздуха из
эластичных резиновых камер 10 (имеющих
форму пальцев), благодаря чему пальцы
сводятся к центру и удерживают изделие
$ 5. Автоматические линии,
управляемые от ЭВМ
В целях повышения эффективности работы
АЛ для управления ими применяют ЭВМ
(рис. 342), с помощью которых помимо
управления циклами работы оборудования
решаются следующие задачи: контроль за
производственным процессом в целом и за
отдельными ключевыми объектами; диагнос-
тирование состояния каждой единицы обо-
рудования; получение оперативной и долго-
временной информации для организации те-
кущего обслуживания; контроль за расхо-
дом запасных частей; составление графика
работы наладчиков и слесарей-ремонтников;
разработка норм времени на обслуживание
и их анализ; составление графика планового
ремонта, учет ремонтных работ по видам
оборудования и др.
Управление циклом работы АЛ 3 осу-
ществляется от ПК 5. установленного в
шкафу 2, а управление эксплуатацией АЛ —
от ЭВМ 6. ПК и ЭВМ достаточно просто
сопрягаются между собой. ПК, устанавли-
ваемый рядом с управляемым оборудова-
нием, обеспечивает упрощенную запись и от-
ладку программ устройства 4. Преимущест-
вом ПК является возможность его обслу-
живания цеховыми наладчиками (без прив-
лечения специалистов по вычислительным
машинам). ЭВМ. управляющая эксплуата-
цией АЛ и устанавливаемая в специальном
помещении 7. принимает дополнительную
информацию о работе АЛ, анализирует ее
370
Рис. 342. Счгмл управления автоматической линии от ЭВМ
и выдает команды на станки и другие агре-
гаты, управляя таким образом их работой
Система управления эксплуатацией АЛ
должна быть связана с автоматической сис-
темой управления производством (АСУП)
завода (цеха), что позволяет вести перио-
дическую передачу информации для реше-
ния общезаводских задач (планирование
производства, материально-техническое
снабжение и т. д.).
В зоне работы обслуживающего персо-
нала находится блок / выдачи оперативной
информации, выполненный в виде специаль-
ного светового мнемонического табло, кото-
рое отражает состояние АЛ в данный мо-
мент времени (диагностика отказов обору-
дования. рекомендации по смене инструмен-
Таблица 29 Сведения по диагностике
простоев оборудования
Текущее время	Место и сущность неисправности
10 час 28 мин 10 час 40 мин	Станок 1.3. Узел Д. Длитель иость цикла увеличена на 6 с. Отказ станка 12, нет враще- ния двигателя механизма лежачи заготовок Длительность цикла работы отсекателя конвейера увеличена на 1.5 с и т 1
та, сведения о выпуске продукции и качестве
обработки и т. д.). Эта информация посту-
пает от ЭВМ. управляющей работой АЛ.
Примеры документов, выдаваемых на рабо-
чее место наладчика АЛ, приведены в
табл 29 и 30.
Таблица 30 Сведения по стойкости
инструмента
Номер ин- струмента	Место на- хождения в станке	Расчетная стойкость в циклах	Соотношение фактическом стойкости ин- струмента и расчетной в данный мо- мент времени
			
Станок 1.3
14073 | Узел С | <000	| —100
Станок 1 4
14078 । Узел А . 3500	.	60
63201	I	Узел А	|	4400	|	117
Станок 1 5
67342	|	Узел Р	|	1200	|	600
Примечание. Знак < > означает превышение
'•еСЧгТЯО* сто^кост»*
371
Период фиски (или по требованию дне*
петчерского бюро цеха) ЭВМ 7 выдает на
печать (с помощью телетайпа или электри-
ческой пишущей машинки) укрупненные
сведения о выпуске, простоях, их причине и
т. п. Ниже приведены примеры документов,
получаемых от ЭВМ диспетчером
Ежедневный отчет о работе АЛ
(h i примере одного станка)
Дата
Продолжительность смены
Станок N? 30:
запланированный простой
незапланированный про-
стой ..............
общее время простоя
Данные по простоям
Смена 1 Смена 2
7 : 47	7 : 55
00 : 16	00	00
00: 46	01	: 29
01 : 02	01 : 29
Дата	Данные	по произво-
Продолжительность смены	дительности Смена 1 Смена 2 07 : 47	0 7.55	
Вся линия: изделие М 4321335	1314	1319
изделие М 4231336	1284	1269
количество брака	0020	0065
производительность	814	764
Отчет о времени простоя участка автоматической
пинии 23 : 26
Станок ЛЬ 57
Отчет о времени простоя (участок II)
Дат*	Смена 1 Смени 2
ч : мин ч : мин
Запланированный простой:
смена инструмент! 02 00:04 02 00:12
обслуживание	01 00 : 00	00	00 :	00
общее время простоя	03 : 04	02	: 12
Незапланированный простой:
удлиненный цикл	00 : 00	00	: 00
смена инструмента	01 00 : 03	00 00 :	00
ремонт механической части 01 00 : 00	00 00 :	00
ремонт алектрсоборудо-
вания............... 00 00:10 01 00 : 00
ремонт гидросистемы 00 00 : 00 00 00 : 00
ремонт пнев*«ооборудо-
пания	.	00 00:04 02 00:03
ремонт системы охлажде-
ния .................. 00 00 : 00 00 00 : 00
общий контроль и уГоркд
стружки . .	00 01:05 00 01:17
частный итог	01 : 22	01 : 20
Общие итог (исключая
♦0 мин обеда) . . . 00:46	00.42
Общая продолжительность
смены	07 : 47	07 : 55
С вешка о величинах межоперационных заделов
Номер оборудования	Величина меж операционных заделов
Станом 7	ХХХХ
С ганок 8	ХХХХ
Станок 9	ХХХХ
Накопитель 11	ХХХХ
Накопитель 6	ХХХХ
Прнмечднне* ХХХХ максимальное число
>читыаде«ы* «етвлей 9999
372
f в. Гибкие производственные системы
В условиях массового и крупносерийного
производства технический прогресс не мо-
жет быть связан только с постоянным об-
новлением оборудования, поскольку высоко-
автоматизированное и дорогостоящее обо-
рудование имеет значительный срок службы
(8—12 лет) и в этот период должно обеспе-
чить эффективность производства Тенден-
ция развития современного машиностроения
связана с увеличением количества модифи-
каций машин, а следовательно, и их деталей,
которые должны изготовляться на автома-
тическом оборудовании в условиях крупно-
серийного и массового производства при
одновременном увеличении общего выпуска
продукции, снижении ее себестоимости,
уменьшении численности обслуживающего
персонала.
Основой для решения указанных задач
является дальнейшее развитие систем прог-
раммного управления и вычислительной тех-
ники и широкое применение их в станках
и АЛ.
В настоящее время на машиностроитель-
ных заводах создается и внедряется прин-
ципиально ново! ст я ночное оборудование —
гибкие производственные системы (ГПС),
управляемые от ЭВМ. В дальнейшем на
базе ГПС будут созданы заводы-автоматы,
в которых будут автоматизированы процес-
сы обработки, управления и организации
производствл.
Принципиальней особенностью ГПС,
структурная схема которой приведена на
рис 343, является организационная и техно-
логическая увязка оборудования / со
средствами автоматизации транспортных 2,
складских 3,4 и 6 и контрольных 5 операций,
а также автоматизированная система 9 под-
готовки производства, которая вместе с сис-
темой управлении ГПС (выполняющей в том
числе функции диспетчирования £) реали-
зуется в едином информационно-вычисли-
тельном центре 7 на базе ЭВМ
Рис 343. Структурная схем* ГПС.
/ «втоматизироминый комплекс станок промышленный
/ аатом«т-‘«гс«вя транспортно-с<лазск«я систем»,
J — автоматически* склад заготовок. автоматик ска*
склад н*итр>ментов. 5 — автоматический контроль готовых
•ыы»|	♦ — автом-тический склад гото^.й про»у«ии«
7	# — диспетчерское ) праан ни». 9 ••том»ти«н
Кие «кара сметена чяагжгоеам мромаапастма
ГПС включают в себя металлорежущие
станки и вспомогательное оборудование,
предназначенное для полной обработки
деталей определенной технологической
группы, транспортно-загрузочную подсис-
тему, предназначенную для подачи материа-
лов и уборки отходов (конвейеры, тележки,
ПР и др.), управляюще-вычислительную
подсистему, обслуживающий персонал.
Взаимодействие этих подсистем обеспе-
чивается организационными мероприятия-
ми, а также путем сбора и распределения
необходимой информации. При этом каждый
элемент ГПС должен отвечать условиям
наибольшей гибкости системы в целом. На-
пример, ПР имеет более широкие техноло-
гические возможности по сравнению с авто-
операторами, а ПК и системы ЧПУ являют-
ся более гибкими по сравнению с релейными
или механическими системами управления.
ГПС отличаются от традиционного авто-
матического оборудоваия, применяемого в
массовом и крупносерийном производстве,
гибкостью (при сохранении высокой произ-
водительности) и минимальным участием
обслуживающего персонала в ее
эксплуатации.
Гибкость — это свойство производствен-
ной системы обеспечить переход на обработ-
ку других деталей с минимальными затрата-
ми трудовых и материальных ресурсов.
Гибкость оборудования должна соче-
таться с высокой производительностью, ко-
торая обеспечивается путем высокой кон-
центрации операций, т. е. путем внедрения
многоинструментной обработки и специаль-
ных инструментов.
Эксплуатировать сложное высокоавто-
матизированное оборудование, входящее в
состав ГПС, могут лишь высококвалифици-
рованные рабочие. ГПС, имеющие необходи-
мый запас заготовок и инструментов, могут
обслуживаться значительно меньшим (по
сравнению с традиционными АЛ) числом об-
служивающего персонала и даже вообще
обходиться без него. Поэтому к надежности
работы оборудования ГПС и его отдельных
элементов, а также к организации эксплуа-
тации ГПС предъявляются высокие тре-
бования.
В ГПС предусмотрены: средства диаг-
ностирования, предназначенные для автома-
тического обнаружения и устранения нару-
шений нормального хода производственного
процесса; автоматический контроль систем
ЧПУ (в форме периодического опроса сос-
тояния и проведения различных тестов),
времени смены инструмента, потребляемой
мощности привода, положения координат-
ных осей и т. д.; подсистема иидентифика-
ции, обеспечивающая строгое соответствие
обрабатываемых деталей, инструментов,
приспособлений-спутников и управляющих
программ.
При продолжительной работе оборудо-
вания без наблюдения со стороны рабочего
необходимо устанавливать в инструменталь-
ный магазин несколько одинаковых инстру-
ментов с целью заменять их при отказе или
отработке ресурса. ГПС эксплуатируются
по следующему графику: первая смена —
максимальное обслуживание оборудования,
пе’реналадка, подготовка заготовок и инст-
рументов и др., вторая и третья смены —
текущее обслуживание при минимальной
численности персонала.
Построение ГПС зависит от типа обра-
батываемых деталей и их годового выпуска.
На рис. 344 показана ГАЛ для групповой
обработки корпусов редукторов (четырех
типоразмеров) с годовой программой выпус-
ка 100 тыс. шт. ГАЛ построена по тради-
Возбрат приспособлений-с"ут*и*об
направление Ми*е*ия бета *е'
Рис 344 Сяема ГАЛ для массового производства
:т
ционноА схеме «станок — станок». Загрузка
заготовок (оператором или ПР) произ-
водится на позиции /. Для обработки оди-
наковых поверхностей деталей используют-
ся агрегатные станки С/ — СЗ, С6 — СЮ.
Для обеспечения гибкости обработки станки
С4 и С5 (позиция 2) оснащены устройствами
для автоматической смены шпиндельных
коробок. Контроль качества обработки вы-
полняется на специальных позициях 3. Для
возможности многосторонней обработки в
транспортной системе АЛ предусмотрены
поворотные столы 4 (с углом поворота 90°),
а для очистки заготовок от стружки —
опрокидыватели 5. Разгрузка обработанных
изделий (оператором или ПР) осуществля-
ется на позиции 6. Возврат приспособлений-
спутников в позицию / загрузки осуществ-
ляется транспортной системой 7. Транспор-
тирование обрабатываемых деталей на при-
способлениях-спутниках обеспечивает опре-
деленную гибкость транспортной системы
при переходе АЛ на обработку другой
детали. Переналадка АЛ на обработку кор-
пуса одного из предусмотренных типораз-
меров осуществляется двумя операторами
и двумя наладчиками один раз в неделю
и занимает 4 ч.
На рис. 345 приведена схема ГПС, вы-
полненной в виде гибкого автоматизиро-
ванного участка (ГАУ) для обработки
сложных корпусных деталей в условиях се-
рийного производства, работающая по сис-
теме «станок — склад». Работа ГАУ осно-
вана на использовании: групповой техно-
логии; многоцелевых станков с автомати-
ческой сменой инструментов; комплексной
автоматизации и механизации вспомога-
тельных операций; автоматической системы
управления производством и технологиче-
скими процессами.
ГАУ состоит из переналаживаемой ста-
ночной системы А, группы Б станков для
выполнения финишных операций и центра
В управления. Переналаживаемая станоч-
ная система состоит из шести многоцелевых
станков 2, объединенных автоматизирован-
ной транспортно-накопительной системой.
Каждый станок имеет инструментальный
магазин, вмещающий до 30 инструментов
Обработка заготовки может осуществляться
с четырех сторон, точность обработки со-
ответствует квалитету Н7. При необходимос-
ти для подготовки баз могут быть исполь-
зованы специальные станки 9.
Принцип работы станочной системы сле-
дующий. Система загружается заготовками
и комплектами инструментов; в память сис-
тем ЧПУ вводят программы обработки со-
ответствующих деталей, закрепленных за
станком на данную смену, а в память систе-
мы управления транспортно-технологичес-
374
ким комплексом — сменное задание Столы-
спутники с базовыми приспособлениями для
различных групп деталей постоянно нахо-
дятся в транспортной системе (изъять их
или ввести новые можно только тогда, когда
они находятся в секциях 6 сборки-разборки
или на станке 2). Технологическая докумен-
тация, необходимая для установки деталей
на столы-спутники, находится в секции
сборки-разборки.
Перед подачей на станок столы-спутники
с деталями проходят через моечно-сушиль-
ный агрегат /, где очищаются от стружки,
масла и грязи после каждой операции.
Заготовки поступают в секцию 8 загрузки-
разгрузки и устанавливаются оператором в
тару. В память ЭВМ посредством дисплея
вводится информация о наличии заготовок.
По сигналу системы управления штабелер
4 перемещает заготовки из секции 8 в стел-
лаж-накопитель 5. Автоматизированная
транспортно-накопительная система, обес-
печивающая связь между оборудованием,
включает в себя два пятиярусных стеллажа-
накопителя 5 (общей емкостью 186 ячеек);
автоматизированный штабелер 4; секцию 8
загрузки-разгрузки; транспортные пути;
системы 7 управления. Последняя состоит
из нескольких ЭВМ, связанных с системами
ЧПУ станков.
В стеллажах-накопителях размещают-
ся: тара для установки обрабатываемых
деталей и инструментов, тара с обрабаты-
ваемыми деталями и комплектами инстру-
ментов, приспособления-спутники с обраба-
тываемыми деталями ( и без них); специаль-
ные инструментоносители с комплектами
инструментов (и Q/ез них). Таким образом,
в стеллажах хранится оперативный запас,
необходимый для обработки соответствую-
щих изделий и создания межоперационных
заделов. Для каждого станка 2 предусмот-
рены четыре стола-спутника и три инстру-
ментоносителя. Штабелер доставляет сто-
лы-спутники и инструментоносители на ра-
бочие места. Наладчик вводит в память
систем ЧПУ программы обработки деталей
на одну-две смены. Вся дальнейшая подго-
товка станка к работе (выход нужной прог-
раммы, доставка заготовок и инструмен-
тальных комплектов в таре, а также свобод-
ных столов-спутников, установка инстру-
ментов и заготовки на станок) осущест-
вляется в соответствии со сменно-суточным
заданием.
Каждый из станков системы образует
автоматизированный производственный мо-
дуль, состоящий из станка 2, перегружателя,
штабелера 4 и базирующего устройства 3,
которое передает столы-спутники со шта-
белера на станок.
До начала обработки на станок до-
ставляется инструментоноситель с комплек-
том инструментов, который автоматически
по программе (с помощью системы инстру-
ментальных автооператоров станка 2) ус-
танавливается в инструментальный мага-
зин. Затем столы-спутники доставляют
заготовки. После обработки заготовки
штабелер переносит их в моечно-сушиль-
ный агрегат /, а по окончании промывки —
в секцию сборки-разборки, где оператор
снимает обработанные детали со стола-
спутника и укладывает их в тару,
а на их место устанавливает новые
заготовки.
Коррекцию на отклонение размеров
инструментов наладчик вводит вручную.
По результатам проверки качества первой
детали каждой партии корректируют прог-
рамму и подналаживают систему СПИД
(если это необходимо)
Тара с обработанными деталями уста-
навливается в накопитель и находится там
до вызова на выполнение следующей опера-
ции. Использованный комплект инструмен-
тов направляется в секцию сборки-разбор-
ки, а затем уложенный в тару с помощью
штабелера 10 поступает на приемный стол
13 в секцию 12 подготовки инструменталь-
ного комплекта После завершения всех
технологических операций (в том числе ряда
финишных, выполняемых на дополнительно
установленном оборудовании на участке Б),
детали поступают в контрольно-провероч-
ный пункт II.
Контрольные вопросы
1.	Каковы тенденции технического развития
АС и АЛ?
2.	Расскажите о конструкциях шпиндельных
коробок с регулируемым положением шпин-
делей
3	Расскажите об основных узлах электрообо-
рудования, применяемого в станках с програм-
мным управлением.
4.	Расскажите о работе АЛ из станков с ЧПУ
5.	Расскажите о применении ПР в транспортных
системах АЛ
6.	Расскажите о перспективах использования
ЭВМ для управления циклом работы и
эксплуатации АЛ.
7	В чем особенности конструкций гибких авто-
матизированных линий и гибких автоматизиро-
ванных участков и их применения?
375
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Ниже приведены сведения (для препо-
давателей и мастеров, а также для рас-
ширения кругозора учащихся СПТУ) о
перспективах развития автоматизации про-
изводственных процессов в машинострое-
нии.
До 1970 г. изготовление деталей в
мелкосерийном производстве в основном
выполнялось на универсальных станках
и станках с ЧПУ, а в крупносерийном
и массовом производстве — на станках-
автоматах и АЛ. Замена универсального
неавтоматизированного оборудования
станками с ЧПУ обеспечила понижение
трудоемкости изготовления деталей до 4 раз
в зависимости от вида их конструкции
и обработки. Однако при переходе к ав-
томатизированным станкам с ЧПУ осталось
много ручных операций, связанных как с
повторным изготовлением деталей, так и
с переходом на обработку новой детали
(загрузка заготовок и снятие готовой
детали, установка режимов, инструмента
и оснастки и т. п.).
Как показывают обследования, коэф-
фициент загрузки станков с ЧПУ, рабо-
тающих в мелкосерийном производстве,
обычно 0,5—0,6, а коэффициент смен-
ности использования станков в пределах
1,3—1,6. Переход от отдельных станков
с ЧПУ к автоматизированным системам
с использованием в них многооперацион-
ных станков (обрабатывающих центров),
групп станков с ЧПУ, промышленных
роботов, объединенных единым управле-
нием от ЭВМ, обеспечивает повышение
эффективности в 2—3 раза при сокра-
щении количества обслуживающего пер-
сонала в 2 раза за счет значительного
уменьшения времени переналадки на
выпуск новых изделий, исключения руч-
ных операций по загрузке-выгрузке де-
талей, необходимости постоянного наблю-
дения за работой станка и др. Объеди-
нение автономных станков с ЧПУ в авто-
матизированные гибко перестраиваемые
системы позволило повысить коэффи-
циент загрузки станков до 0,85—0,9 и
выше, а коэффициент сменности — до
2—3 при сокращении производственного
цикла обработки.
Опыт эксплуатации АЛ для обработ-
ки деталей крупносерийного и массо-
вого производства выявил существенные
недостатки в работе АЛ, связанные с
их переналадкой на новый тип продук-
ции и сравнительно низким коэффициен-
том использования оборудования. Обычно
непереналаживаемая АЛ рассчитана на
обработку одного типа изделия с опре-
деленной программой выпуска, и при
необходимости перехода на другой тип
изделия или изменения программы (что
за последние 5—10 лет стало частым
явлением) оборудование линии прак-
тически нельзя использовать. Из-за не-
достаточной надежности оборудования АЛ
коэффициент его использования состав-
ляет для синхронных линий 0.7—0.75 и
для несинхронных — 0,75—0,8.
Переход на использование в круп-
носерийном и массовом производстве гиб-
ких автоматических линий (ГАЛ) из
станков с ЧПУ. многооперационных стан-
ков. промышленных роботов, управляемых
от ЭВМ, позволяет производить быструю
переналадку ГАЛ на другой тип изде-
лия, а также повысить коэффициент ис-
пользования оборудования до 0,9 и выше.
Производство в ближайшие годы будет
все сильнее сталкиваться с непрерыв-
ным ростом требований человека к новой
непрерывно изменяющейся продукции Поэ-
тому возрастет разнообразие машин и
механизмов, будет увеличиваться номен-
клатура деталей, которые необходимо
изготавливать малыми сериями, что по-
требует частых переналадок оборудования
в максимально короткие сроки.
В современном машиностроении ис-
пользуется уже около 4000 различных
технологий — от точения на токарное
станке и ионной имплантации до лазер-
ной обработки и контроля деталей. Столь
же многообразно по видам и конструк-
циям должно быть оборудование, на
котором осуществляются различные
процессы.
Эти новые тенденции возникли на фо-
не дефицита рабочей силы, особенно ква-
лифицированных рабочих.
Особенность современного произ-
водства характеризуется словом «гиб-
кость*. означающим легкую приспосаб-
ливаемое^ производства к требованиям
потребителей, постоянно растущим запро-
сам населения и нуждам народного хо-
зяйства
376
В любом виде производства при сме-
не выпускаемой продукции желательно
как можно быстрее и дешевле перестраи-
вать технологию, не выбрасывая при
этом оборудование, т. е. максимально
экономя прошлый физический и интеллек-
туальный труд Гибкие производственные
системы (ГПС) позволяют делать это
наилучшим образом, так как их техни-
ческую базу составляют оборудование
с ЧПУ, промышленные роботы и вычис-
лительная техника, переналадка которых
сводится к замене управляющих программ,
отдельных инструментов н приспособлений
Внедрение ГПС — это новая концеп-
ция механосборочного производства, ко-
торая позволяет в пределах технологи-
ческих возможностей включенных в сис-
тему станков обрабатывать весьма ши-
рокие по номенклатуре группы деталей,
причем любыми партиями, в любое по
требованию сборки время, при себестои-
мости в условиях массового производ-
ства. При этом подготовительная и пе-
реналадочная работы (если последние не-
обходимы) совмещаются по времени с
работой системы ГПС — это системы раз-
личного технологического назначения,
позволяющие практически полностью об-
рабатывать детали. В то же время это
объединение нескольких систем (как тех-
нологических, конструкторских, так и
организационно-управленческих), которое
позволит автоматизировать комплексно
все производственные процессы в цехе и
на заводе
Создание и внедрение ГПС является
одним из основных направлений решения
проблемы повышения производитель-
ности труда и сокращения доли ручного
труда, повышения качества выпускаемой
продукции. Использование ГПС обес-
печивает увеличение в общем балансе
рабочего времени доли времени, связан-
ного с непосредственной обработкой
деталей, а также изготовление не отдель-
ных деталей, а их сборочных комплектов.
Новое в концепции ГПС — это то,
что практически стираются границы меж-
ду единичным, серийным и массовым произ-
водством, о чем говорят примеры уже
внедренных ГПС, на которых запланиро-
ван выпуск как единичных деталей, так
и большими сериями до 10—75 тыс. шт.
в год Действительно, если опытный еди-
ничный образец создается с использова-
нием системы автоматического проекти-
рования (САПР) и автоматической сис-
темы управления (АСУ) технологиче-
ской подготовки производства, то под-
готовка управляющих программ для из-
готовления деталей ведется по произ-
водным программам автоматического
проектирования, что экономически оправ-
дано. В будущем управляющие программы
будут генерироваться ЭВМ.
С другой стороны, создание тради-
ционных непереналаживаемых, пред-
назначенных для производства одной
детали АЛ и их амортизация осуществля-
ются не менее чем за 8—10 лет, что при
сроке сменяемости номенклатуры выпускае-
мой продукции 1.5—2 года становится
нерентабельным даже при большом объе-
ме выпуска продукции. Частота сменяе-
мости объектов производства в дальней-
шем будет возрастать, и переналажи-
ваемые АЛ останутся только в произ-
водстве особо стабильной продукции, пара-
метры и программы выпуска которой не
меняются долгие годы.
Современный этап научно-технического
развития характеризуется созданием
ГПС 1-го поколения, предназначенных
для обработки широкой номенклатуры
деталей одного технологического класса
и одной габаритной группы в условиях
мелкосерийного, среднесерийного и мас-
сового производства На таких ГПС
в основном решены вопросы автоматиза-
ции технологической подготовки произ-
водства. планирования и учета управле-
ния оборудованием, хранения и транспор-
тирования деталей, инструмента, оснаст-
ки, стружки, окончательного контроля
деталей. Найдены надежные технические
решения автоматизации установки —
снятия деталей и инструмента.
Однако при этом, несмотря на достиг-
нутое превышение производительности
в 3—4 ра>а, повышение качества изго-
товления и значительное сокращение цикла
и затрат на освоение новых изделий,
на освоенных в настоящее время ГПС
еще не обеспечена полная (комплекс-
ная) автоматизация всего производствен-
ного цикла и переналадок оборудования
на уровне цеха (завода).
Широкое использование ГПС на ма-
шиностроительном заводе позволит в
недалеком будущем на новом уровне ком-
плексно автоматизировать производство,
обеспечивая его гибкость для организа-
ции постановки на производство нового
изделия с определенной быстротой и оп-
тимальными затратами трудовых и мате-
риальных ресурсов. Это особо актуально,
так как в процессе производства продук-
ции на заводе проводится постоянно ее
модернизация, заключающаяся в улучше-
нии технических характеристик (умень-
шение массы, расхода горючего и т. д.).
Подготовка к переходу на изготов-
ление на машиностроительном заводе
новой модернизируемой продукции должно
пройти три этапа производственного
цикла:
опытное производство —
изготовление первых образцов изделий
малыми партиями (с общим количеством
до 50 шт. в год), необходимых для про-
ведения исследовательских работ и раз-
работки конструкторской и технологиче-
ской документации для опытно-промыш-
ленного производства;
опытно-промышленное про-
изводство — одновременное или по-
следовательное изготовление изделий пар-
тиями, необходимыми для их массовых
испытаний в производственных условиях,
а также доработки по результатам ис-
пытаний конструкторской и технологиче-
ской документации для установившегося
производства;
установившееся производ-
ство— оно характеризуется выпуском из-
делий по конструкторской и технологи-
ческой документации, окончательно отра-
ботанной на момент запуска.
После определенного срока изготов-
ления продукции изделие снимается с
производства, однако отдельные детали еще
значительный срок должны изготавли-
ваться в качестве запасных частей.
Для каждого этапа производствен-
ного цикла создается высокоавтомати-
зированное гибкое оборудование, могу-
щее перестраиваться при изменении
объекта и характера производства.
Это различные ГПС. управляемые от
ЭВМ, с разумной степенью автоматиза-
ции основных и вспомогательных функ-
ций и с взаимосвязью технологической
подготовки производства на каждом эта-
пе
Разработка чертежей обрабатываемых
деталей, технологических процессов
их обработки, оснастки, режущих инстру-
ментов, управляющих программ будет
выполняться на современных быстродей-
ствующих ЭВМ.
В системе подготовки производства
должна функционировать САПР для
проектирования обрабатываемых изделий,
расчета маршрута операций и т. п. Ряд
ГПС будут выполнять не только опера-
ции механической обработки, но и сбор-
ки. В этом случае в ее составе предус-
мотрены рабочее место, оснащенное гра-
фическим дисплеем, центральная вы-
числительная машина, сборочный робот,
конвейер и система технического зре-
ния Функционирование, осуществляет-
ся следующим образом: оператор с по-
мощью дисплея вводит в память цент-
ральной ЭВМ параметры изделий, под-
лежащих сборке, и места их установки.
Затем на основании этой информации
ЭВМ рассчитывает оптимальный процесс
сборки, включая подготовку мест уста-
новки собираемых деталей, формирует
соответствующие управляющие програм-
мы для устройств ЧПУ промышленными
роботами, которые с помощью набора
инструментов по этим программам осу-
ществляют подготовку мест крепления
деталей, выбор требуемых деталей с по-
мощью устройства технического зре-
ния, поступающих по конвейеру, и произ-
водят требуемую сборку изделия.
Наиболее эффективно использова-
ние САПР на этапах опытного и опыт-
но-промышленного производства; в усло-
виях установившегося производства
САПР используется в период подготов-
ки и переналадки оборудования, а также
для управления производством.
В условиях опытного изготовления де-
талей производство всегда мелкосерийное
или единичное, номенклатура деталей,
закрепленных за каждой единицей обо-
рудования, достаточно широкая.
Поэтому автоматизация в опытном
производстве будет развиваться за счет
широкого развития методов групповой об-
работки деталей и создания станочных
модулей и автоматизированных техно-
логических комплексов «оборудование —
робот», программируемых по первой де-
тали методом обучения и оснащенных
широким набором средств самодиагности-
ки и контроля процессов обработки. До-
ставка деталей к станкам может осуще-
ствляться, например, с помощью управ-
ляемых тележек. Принцип разделения
операций не полностью пригоден для
выполнения возложенных задач. С уче-
том качества заготовок в части увели-
ченных припусков черновую и чистовую
обработку эффективно выполнять на
интегрированном оборудовании — много-
операционных станках с программным
управлением.
Совмещение многих операций на одном
станке дает ряд преимуществ: сокраще-
ние рабочего цикла и затрат на оснаст-
ку. высвобождение значительного коли-
чества оборудования и обслуживающего
персонала, занятых в основном и вспо-
могательном производстве. Главное же
преимущество в том, что повышается ка-
чество обработки, отрабатывается техно-
логичность конструкции, так как уже на
этапе опытного производства разраба-
тывается технологический процесс.
Опытно-промышленное производство,
как правило, серийное, номенклатура
обрабатываемых деталей и партии их
378
запуска известны. Однако промышленные
испытания новых машин могут выявить
необходимость их конструктивной дора-
ботки, а следовательно, и изменения кон-
струкций обрабатываемых деталей и тех-
процессов их изготовления Это означает
необходимость перестройки последователь-
ности технологических операций при су-
щественном сокращении номенклатуры де-
талей, закрепленных за отдельным стан-
ком.
Требования к оборудованию в услови-
ях опытно-промышленного производ-
ства реализуются ГПС в виде гибких
автоматизированных участков, построен-
ных на основе передовых технологиче-
ских процессов с широким применением
средств механизации и автоматизации
производства, промышленных роботов,
координатно-измерительных машин и
средств вычислительной техники.
Гибкие автоматизированные участки
(ГАУ) строятся путем сочетания мно-
гооперационных станков и станков для
одновременной многосторонней и много-
инструментальной обработки, объеди-
ненных гибкой транспортной системой
и единой системой управления на базе
ЧПУ и ЭВМ.
Гибкость оборудования должна соче-
таться с обеспечением заданной произ-
водительности, возможной только при
концентрации операции, а следователь-
но, внедрения многоинструментальной
обработки и при необходимости спе-
циальных комбинированных инструментов.
Значительное применение найдут много-
шпиндельные головки, которые располага-
ются в инструментальном магазине и ав-
томатически заменяются.
Такие участки обеспечат максималь-
ный охват выполняемых операций для
деталей сборочного комплекта. Поэтому
в их составе при обработке корпусных
деталей кроме традиционных многоопера-
ционных станков (их в составе участков
более 60%), работающих одновремен-
но одним инструментом, используются
сверлильные и фрезерные станки, агре-
гатные станки с индексируемыми шпин-
дельными коробками, установленными на
поворотных столах, агрегатные станки
со сменными шпиндельными коробками,
специальные станки для выполнения от-
дельных операций, например расточных,
токарных и шлифовальных, контрольно-
измерительные машины, управляемые от
ЧПУ, программируемых командоаппаратов
и ЭВМ.
В ГПУ для обработки деталей типа
тел вращения основным оборудованием
являются токарные и шлифовальные
станки с ЧПУ (они составляют об-
щего количества оборудования), а также
встраиваются сверлильные, фрезерные, мно-
гооперационные станки с ЧПУ. Обору-
дование объединено единой автоматиче-
ской транспортно-накопительной системой
с широким использованием промышленных
роботов для автоматизации загрузки-
разгрузки оборудования и распределения
обрабатываемых деталей между стан-
ками. Для указанных целей расширяет-
ся применение промышленных роботов пор-
тального типа. Функции робота могут быть
концентрированы или дифференциро-
ваны. Один промышленный робот может
обеспечивать как обслуживание станков,
так и межстаночное транспортирование
деталей; в других случаях используют
несколько промышленных роботов, каждый
из которых обеспечивает загрузку (вы-
грузку) деталей, связанных между собой
конвейером. Промышленные роботы
выполняют ряд вспомогательных функций,
например установку нужного инструмента
в револьверную головку из магазина
инструментов.
Технологический процесс обработки
предусматривает определенную после-
довательность выполнения операций.
Однако при некотором изменении объек-
та производства предусмотрена возмож-
ность переналадки или перенастройки обо-
рудования, в том числе с изготовлением
новых элементов (шпиндельных коро-
бок, специальных инструментов, зажим-
ных приспособлений и т. п.).
Функционирование оборудования, при-
меняемого в ГПС, обеспечивается раз-
витой измерительной техникой и диагнос-
тикой, позволяющими опознавать и устра-
нять возможные сбои станков и других
устройств, в том числе связанные с из-
носом и поломкой инструмента, что пре-
допределяет повышение надежности работы
оборудования.
Для установившегося «дроизводства
на период пуска в промышленную экс-
плуатацию известны количество типов об-
рабатываемых деталей и их выпуск.
Однако и это производство деталей, как
правило, нестабильно, несмотря на мас-
совый и крупносерийный Характер Поэтому,
например, на автомобильном заводе произ-
водство будет строиться на базе гибких
автоматических линий, которые должны
обеспечить решение новых задач.
Во время эксплуатации оборудования
(8—12 лет) необходимо хотя бы 2—3
раза провести модернизацию изготавли-
ваемого изделия для совершенствования
технических характеристик двигателя
или ходовой части автомобиля, например
379
для уменьшения расхода горючего, массы
и др.
Изменение обрабатываемой детали тре-
бует модернизации оборудования, что
связано с изготовлением новых или час-
тичной заменой зажимных приспособлений
и элементов транспортных устройств, необ-
ходимостью нового или существующего
изменения старого набора режущих ин-
струментов, а следовательно, и шпиндель-
ных коробок, внедрения новых средств
измерения, перестройки системы управ-
ления и других элементов. Использо-
вание принципов ГПС в условиях мас-
сового и крупносерийного производства
позволяет решать эти задачи.
Гибкость оборудования массового
и крупносерийного имеет специфические
особенности по сравнению с гибкостью
оборудования в серийном производстве.
Так как автоматические линии всегда
строятся по принципу подетальной спе-
циализации, понятие гибкости в этом
случае можно рассматривать лишь для
определенных, заранее известных типовых
деталей. На гибких автоматических ли-
ниях обеспечивается возможность обра-
ботки нескольких деталей одного се-
мейства и ' приспосабливаемое^ к вы-
пуску на данной линии новых, заранее
не известных деталей, подобных ранее
обрабатываемым.
Гибкие автоматические линии отличает:
более широкое применение средств вы
числительной техники для управления ра-
ботой оборудования и диагностики техни-
ческого состояния, в том числе его пере-
наладки (систем ЧПУ, программируемых
командоаппаратов, специализирован-
ных ЭВМ), а также связь индивидуаль-
ных систем управления отдельным обо-
рудованием в единую систему — автома-
тизированный комплекс, управляемый от
ЭВМ;
использование на рабочих позициях
револьверных головок со сменными оди-
ночными инструментами или инструменталь-
ными блоками, сменных шпиндельных
коробок для многоинструментальной обра-
ботки, установленных на поворотных столах,
конвейерах или других устройствах;
применение унифицированных узлов.
оснащенных системами ЧПУ, обеспечиваю-
щими координатные перемещения по
одной-двум осям, а также транспортных
систем, имеющих переменный цикл рабо-
ты, и т. д.;
использование переналаживаемых ме-
ханизмов в составе традиционного обо-
рудования, например в агрегатных стан-
ках ГАЛ применяют шпиндельные короб-
ки, у которых ряд шпинделей имеет под-
вижность в осевом и радиальном направ-
лениях относительно корпуса, и т. д.
В ГАЛ обработки корпусных деталей
используют как традиционное оборудова-
ние: агрегатные и специальные станки,
управляемые от программируемых ко-
мандоаппаратов, так и на отдельных по-
зициях станки с ЧПУ, в том числе мно-
гооперационные станки с инструментальны-
ми магазинами и устройством смены при-
способлений и инструментов, контроль-
но-измерительные машины, промышленные
роботы.
В ГАЛ для обработки деталей типа
тел вращения встраивают станки с ЧПУ,
обладающие системами контроля размеров
инструмента и обрабатываемых деталей,
состояния инструмента и всего процесса
обработки, а также системами автомати-
ческой замены изношенного инструмен-
та на дублер, опознавания заготовок
для различных деталей и их сортировки,
смены кулачков у зажимных патронов
и т. д. В транспортных системах широко
используются промышленные роботы. Таким
образом, построение производства на базе
оборудования с ЧПУ, промышленных робо-
тов, средств вычислительной техники
в будущем обеспечит гибкость в поста-
новке на производство и изготовлении
новой продукции в цехе. Достигается
благодаря взаимосвязи отдельных эта-
пов производственного цикла при обработ-
ке технологических процессов, конструк-
ций оборудования, инструментов, транс-
портных средств, управляющих программ
и других элементов. Сочетание гибкости
с высоким уровнем автоматизации позво-
лит уже в начале XXI в создать в маши-
ностроении и широко использовать за-
воды-автоматы с ограниченным участием
обслуживающего персонала.
ЛИТЕРАТУРА В ПОМОЩЬ УЧАЩИМСЯ
ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ КУРСОВЫХ
И ВЫПУСКНЫХ РАБОТ ПО НАЛАДКЕ
ОБОРУДОВАНИЯ АЛ И В ПЕРИОД
ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ
Главы I. XIII, XIV ВласовС Н Черпл-
ков Б. И. Справочник молодого налад-
чика автоматических линий и специальных
станков 3-е изд —М.: Высшая школа. 19*М
Главы II. Ill -В л а с о в С. Н.. Г о д о в и ч Г. М
Черпаков Б И. Устройство, наладка и
обслуживание металлообрабатывающих стан-
ков и автоматических линий. М. Машино-
строение, 1983, Чернов Н. Н. Металлоре-
жущие станки —М.: Машиностроение. 19 8;
Д » щен ко А И.. Ш м е л е в А И. Конструк-
ция агрегатных станков. -М.. Высшая школе,
1<М2.
Главы IV, XV Брон Л. С., Т артеков-
ский Ж. Э. Гидравлический привод агреглт-
ны« станков и автоматических линий 3-е изд
М.: Машиностроение, 1974; С к р и ц к и й В. Я..
Рокшевский В. А Эксплуатация промыш-
ленных гидроприводов —М.: Машиностроение,
I9M
Главы V, XXI ХаризоменовИ. В. Электро-
оборудование и автоматика металлорежущих
станков. 3-е изд. М.: Машиностроение. 1975.
Главы VI, XVIII -Да щен ко . И.. Шме-
л е в А. И. Конструкции агрегатных станков.
М.. Высшая школа. 1982; Д .j щ е и к о А. И.,
Шмелев А И Наладка агрегатных стан-
ков.— М. Высшая школа, 1982; Наладка агре-
гатных станков/С. И Федоров, В Б. Генин,
Ж. Э. Тартаковский и др.—М.: Машинострое-
ние. 1982
Главы VII, XIX-Камышный Н. И.. Ста-
родубов В С Конструкции и наладка
токарных автоматов и полуавтоматов.- М
Высшая школа. 1983; Любарский В. Я.
Устройство и эксплуатация токарных станков.
2-е изд.—М.: Высшая школа. 1985
Главы VIII, XX-Лурье Г Б.. Комиссар-
жевская В. Н. Конструкции шлифовальных
станков—М.:	Высшая школа, 1983;
. 1 v р ь е Г Ь Комис* р д св с к а я В Н
Нала шлифовальных станков. М.: Высшая
шко'1)'. 1«»83
Глваы IX, X. XII XIV, XVII XXIII, XXIV -
Власов С. Н., Годович Г. М.. Ч ер-
па ков Б И. Устройство, наладка и обслу-
живание м<талл<я рабатываюших станков и
автоматических линий.- М. Машиностроение,
1983; Вл асом С. Н., Черпаков Б. И.
Справ, чник молодого наладчика автоматичес-
ких линий и специальных станков —М.: Выс-
Шзя шк<и , 1983; Кз мхин Я Б., Голо-
> л ь н и ко в Е М.» X а с к и н И. Н. Контроль-
ные автоматы для автоматических линий. М.:
Ма ш иностр-**ние. 1980
Главы XI, XVI Да щен ко А. И., Шме-
лев А. И : Конструкции агрегатных станков.—
М.: Высш в я школа. 1982; Наладка агрегат-
ных станков/С И Федоров. В Б. Генин.
Ж Э. Тартаковский и др.—М.: Машинострое-
ние 1982
Глава XXIV ВласовС. Н.. Черпаков Б. И.
Справочник молодого наладчика автоматичес-
ких линий и специальных станков.—М.: Выс-
шая школа, 1983, Черпаков Б. И. Эксплуа-
тация автоматических линий.—М.: Машиност-
роение, 1978.
Глава XXV—Гибкое автоматическое производст-
во/В. А. Азбель. В. А. Егоров и др. 2-е изд —
Л.: Машиностроение, 1985; Козырев Ю. Г
Промышленные роботы.—М : Машиностроение,
1983; Основы информатики и вычислительной
техники. 4.1 и 2.—М.: Просвещение. 1985; Гиб-
кие производственные комплексы/Под ред
П Н Белянина и В. А. Лещенко.—М.
Машиностроение. 1984
Главы II —XXV—В л а с о в С. Н.. Черпа-
ков Б. И. Конструкции и наладка авто-
матических линий и специальных станков.
Наглядные плакаты. Ч. 1. и 2 2-е изд.—М.:
Высшая школа. 1985.
Главы I—XXIV — Р а й д а к И. Н.. Матвеев
И В Организация и методика производ-
ственного обучения наладчиков автоматичес-
ких линий станков на машиностроительном
предприятии —М.: Высшая школа. 1982; С т а-
ростииецкийЮ А СинькевичВ. Н.
Производственное обучение наладчиком агре
гатных и специальных станко | М ; Высш «я
и» к м а, 1984
181
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие	3
Раздел I. Конструкции агрегатных стайкой
и автоматических линий
Глава I. Автоматизация производства в
машиностроении	5
$ I Общие вопросы	5
$ 2. Основные понятия и определения
автоматических станочных линий и
систем ........................... 6
$ 3. Классификация металлорежущих
станков ...	9
$ 4. Классификация автоматических ли-
ний и их систем	. .	9
Глава II. Типовые механизмы автомати-
ческих металлорежущих станков 11
$ I. Виды движений в станках ... И
$ 2. Кинематическая схема станка. Пере-
даточные отношения в кинематичес-
ких цепях............................ 12
$ 3. Ряды частот вращений шпинделей,
подач и двойных ходов	14
$ 4. Типовые детали и механизмы станков 15
$ 5. Механизмы приводов главного дви-
жения и движения подач	22
Глава III. Целевые узлы и устройства авто-
матов и автоматических линий 25
$ 1. Унифицированные узлы агрегатных
станков и автоматических линий из них 25
$.2. Специальные узлы агрегатных стан-
ков и автоматических линий из них 25
§ 3. Загрузочные устройства станков и
автоматических линий, промышленные
роботы и манипуляторы ....	38
$ 4. Автоматические измерительные при-
боры контроля деталей в процессе
обработки	44
$ 5. Контрольные устройства подналадки
и блокировки	47
| 6. Устройства смазки.................49
$ 7. Устройства подачи	и	отвода	СОЖ	и
способы ее очистки	... 51
$ 8. Устройства для удаления стружки 54
Глава IV. Гидравлический и пневматичес-
кий приводы агрегатных станков и
автоматических линий	57
$ I Рабочая жидкость и ее основные
свойства.......................... 57
$	2. Фильтрация рабочей жидкости. Тру-
бопроводы	58
$	3 Основные понятия об объемном
гидроприводе. Уплотнения .	59
$	4. Насосы, гидромоторы и гидра вл и чес
кие цилиндры.......................... 61
$	5. Методы регулирования скорости
движения механизмов с гидроприво-
дом	...	63
$	6. Гидравлические распределительные
золотники............................. 66
$	7. Контрольно-регулирующая аппара-
тура	67
$	8 Гидравлические приводы механи ков
подачи ............................... 69
$	9. Гидравлические приводы вспомога-
тельных устройств станков и автома-
тических линий	.71
$	10. Гидравлические приводы транспорт-
ных устройств и автоматических линий 72
$	11. Основные сведения о пневматичес-
ком приводе .	.	73
Глава V. Электрооборудование агрегатных
станков и автоматических линий 75
$	1. Электродвигатели переменного тока 75
$	2. Электродвигатели постоянного тока
и специальные	78
$	3. Электромагнитные муфты и патроны
Электромагниты	79
$	4. Путевые выключатели . .	81
$	5. Контроль наличия изделий	83
(	6. Управление гидравлическими и пнев-
матическими распределителями	84
$	7. Бесконтактная электроаппаратура в
схемах управления	85
Глава VI Агрегатные станки	87
$	1. Назначение, компоновки и классифи-
кация агрегатных станков	87
|	2. Агрегатные станки со стационарными
приспособлениями	89
$	3. Агрегатные станки с поворотными
столами ...	.......... 93
$ 4. Агрегатные станки с центральной
колонной и кольцевым столом	99
$ 5. Агрегатные станки барабанного типа 99
$ 6. Агрегатные станки с прямолинейным
лвижением обрабатываемых деталей 104
Глава VII. Токарные полуавтоматы и авто-
маты	105
$ 1. Общие сведения................ 105
$ 2. Многорезцовые токарные полуавто-
маты и автоматы ...	106
5 3. Одношпиндельныетокарныеавтоматы 111
$	4. Вертикальные восьмишпиидельные
токарные полуавтоматы ....	114
$	5. Горизонтальные многошпиндельные
токарные автоматы	119
382
I лава VIII. Шлифовальные и доводочные
автоматы и полуавтоматы	122
| I.	Общие сведения................ 123
$ 2.	Типовые узлы круглошлифовальных
автоматов и полуавтоматов	124
$ 3.	Центровые круглошлифовальные
автоматы и полуавтоматы ....	128
$ 4.	Патронные круглошлифовальные
автоматы и полуавтоматы	129
J 5.	Бесцентровые круглошлифовальные
автоматы и полуавтоматы ....	130
J 6.	Внутришлифовальные автоматы и
полуавтоматы	. . 133
$ 7. Плоскошлифовальные автоматы и по*
луавтоматы	135
$ 8. Доводочные автоматы и полуавто-
маты ....	140
Глава IX. Специальное технологическое и
контрольно-сортировочное оборудо-
вание	144
| 1. Оборудование для термической обра-
ботки ....	144
$ 2. Оборудование для мойки и противо-
коррозионной защиты ....	145
$ 3. Оборудование для сборки и комплек-
тования изделий	148
§	4. Оборудование для упаковки	150
$	5. Контрольные и сортировочные авто-
маты . .	152
Г iaea X. Транспортные устройства автома-
тических линий	155
$	1. Классификация транспортных систем	155
§ 2.	Конвейеры	155
$ 3. Подъемники	159
$ 4. Лотки	161
§	5. Автоматические накопители и пово-
ротные устройства	162
Глава XI Технология автоматизированной
обработки, инструмент. Управление
станками и автоматическими лини-
ями	165
$ 1. Общие сведения	165
§	2. Точность механической обработки	166
$	3. Особенности выбора баз. Приспособ-
ления-спутники	167
$	4. Лезвийный режущий инструмент	168
$	5. Абразивный и алмазный инструмент	173
$	6. Особенности выбора режимов реза-
ния в автоматизированных станках и
автоматических линиях	174
$	7. Управление станками и автоматичес-
кими линиями..........................174
$	8. Управление агрегатными станками с
гидравлическим приводом подачи	175
$	9. Управление агрегатными станками с
электромеханическим приводом пода-
чи ...................................176
$ 10. Управление автоматической линией
из агрегатных станков	177
$11. Системы циклового программного
управления	179
Глава XII Конструкции автоматических
линий	180
$ I Автоматические линии для обработ-
ки корпусных деталей ...	180
$ 2. Автоматические линии для обработ-
ки деталей типа тел вращения . . 183
$ 3. Роторные и роторно-конвейерные
автоматические линии...............193
Раздел II. Наладка агрегатных станков
и автоматических линий
Глава XIII. Основные понятия о наладке
агрегатных станков и автоматичес-
ких линий	195
$ 1. Общие положения...................195
$	2. Производительность и надежность
агрегатных станков и автоматичес-
ких линий	197
$	3.	Фонд времени автоматического обо-
рудования ....	198
$	4.	Точность обработки . .	200
$	5.	Размерная наладка станков . .	202
4	6.	Техническая документация для на-
ладки ................................203
$	7.	Проверка оборудования по нормам
точности	. . 205
$	8. Техническое диагностирование от-
казов агрегатных станков и автома-
тических линий	210
Глава XIV. Монтаж агрегатных станков
и автоматических линий	.	213
$	1.	Транспортирование оборудования	213
$	2.	Установка оборудования	на	фунда-
мент ...	214
$	3. Монтаж агрегатных и специальных
станков на заводе-изготовителе	217
$	4. Монтаж автоматических линий	218
Глава XV. Наладка гидрооборудовния аг-
регатных станков и автоматических
линий	220
$	1. Наладка и эксплуатация гидропри-
водов ................................220
$	2. Наладка гидропривода агрегатного
станка	...	221
$	3. Возможные неисправности гидро-
аппаратов и способы их устранения 223
Глава XVI. Наладка режущих и вспомога-
тельных инструментов	227
$	1.	Наладка лезвийного инструмента	227
$	2.	Наладка абразивного и алмазного
инструмента . г .	232
Глава XVII. Наладка контрольных уст-
ройств и автоматов	235
$	I.	Общие рекомендации................235
$	2.	Наладка приборов для контроля
д	еталей в процессе обработки . .	237
$	3.	Наладка автоматов и устройств для
подналадки, блокировки, оконча-
тельного контроля и сортировки де-
талей	239
Глава XVIII. Наладка агрегатных станков 243
$	I Последовательность наладки . .	243
$	2. Построение технологических про-
цессов обработки..................... 244
$	3. Наладка унифицированных узлов	245
$	4. Наладка специальных узлов	251
$	5. Обеспечение точности взаимного по-
ложения узлов агрегатных станков	255
$	6. Комплексная наладка агрегатного
станка ...	260
383
Глям XIX	Наладка	токарных автоматов	264
$ I. Последовательность наладки	264
$ 2. Наладка и регулирование механиз-
мов	.	270
Глава XX	Наладка	шлифовальных	и	до-	•
водочных автоматов и полуавтома-
тов	280
$ I. Шлифовальные автоматы и полуав-
томаты	........ 280
$ 2. Круглошлифовальные автоматы и
С	полуавтоматы.....................282
$ 3. Бесцентровые круглошлифовальные
автоматы, работающие методом на-
проход ................. . ..	283
Г	$ 4. Бесцентровые круглошлифовальные
F	автоматы, работающие методом вре-
зания .......................................... 285
$ 5. Внутришлифовальные автоматы и ,
Г	полуавтоматы ....	289
$	6. Плоскошлифовальные автоматы и
полуавтоматы.........................293
$	7. Доводочные автоматы и полуавто-
маты	.....	297
Глава XXI. Наладка специального неме-
таллорежущего оборудования . .	299
$	I. Термическое оборудование	299
$	2. Моечно-сушильные агрегаты и агре-
Г	гаты для нанесения иа детали проти-
вокоррозионных покрытий	300
$	3. Сборочные автоматы ...	303
$	4. Автоматы для упаковки деталей 305
Глава XXII. Наладка автоматических ли-
ний . .	>309
$	1. Особенности наладки автоматичес-
ких линий	. 309
$	2. Приемно-сдаточные испытания авто-
матических линий.................... 313
$	3. Наладка транспортных устройств . 313
1	} 4. Наладка бункерно-загрузочных уст-
ройств ......................................... 322
$	5. Система контроля и управления
качеством деталей, изготовленных
на автоматических линиях . . .	330
Раздел III Эксплуатация агрегатным стан-
ков и автоматических линий
Глава XXIII Монтаж, наладка и эксплуа-
тация электрооборудования агре-
гатных станков и автоматических
линий ...	.	336
$ 1. Монтаж электрооборудования .	336
$ 2. Наладка Алектрооборудования .	337
$ 3. Сигнализация и поиск неисправнос-
тей .	338
$ 4. Эксплуатация электрооборудования
автоматических линий	340
Глава XXIV. Эксплуатация и ремонт агре-
гатных станков и автоматических
линий ...	341
$ 1. Техническое обслуживание агрегат-
ных станков и автоматических линий 341
$ 2. Эксплуатация режущего инструмента 344
$ 3. Режимы работы оборудования	и его
ремонт.......................... 346
$ 4. Обслуживающий персонал .	347
$ 5. Организация рабочего места	348
$ 6. Эксплуатационные службы в	авто-
матизированном производстве	. .	352
$ 7. Изучение работы агрегатных	стан-
ков и автоматических линий в период
эксплуатации .... 352
$ 8 Безопасность труда обслуживаю-
щего персонала	354
Глава XXV Гибкие производственные сис-
темы массового и крупносерийного
производства	.	355
$ 1. Направления технического развития 355
$ 2. Узлы переналаживаемых агрегатных
станков и автоматических линий 356
} 3. Электрооборудование станков с чис-
ловым программным управлением 364
$ 4. Автоматические линии, оснащенные
станками с ЧПУ и промышленными
роботами .........................366
J 5 Автоматические линии, управляемые
от ЭВМ........................... 370
$ 6. Гибкие производственные	системы	372
Заключение .......................... 376
Литература в помощь	учащимся	.	. . 382
Лев Саулович Брон
Серафим Николаевич Власов
Григорий Михайлович Годович
Константин Николаевич Константинов
Алексей Павлович Никольский
Борис Ильич Черпаков
КОНСТРУКЦИИ, НАЛАДКА
И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
АГРЕГАТНЫХ СТАНКОВ
И АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
Заведующий редакцией Г. П. Стадниченко. Научный
редактор И. А. Новосельский. Редактор В. А. Козлов.
Младшие редакторы Н. В. Захарова. О. В. Каткова.
Переплет художника В. М. Боровкова. Цветные иллю-
страции художника-графика И. Н. Веселова-Новиц-
кого. Художественный редактор В. П Спирова.
Технический редактор Н. В Ишукова Корректор
Р. К. Косинова
ИБ № 4966. 4967
Изд Ай М-250. 253. Сдано в набор 07.02.85 Полл в
печать 26 09.85. Т-19908. Формат 70Х lOO'/ia Бум
офс. Ай 2. Гарнитура литературная. Печать офсетная.
Объем 31.2 усл. печ. л. 62.4 усл. кр.-отт. 41.01 уч -изд
л. Тираж 22 000 ысз Зак Ай 688 Цена I р. 20 к
Издательство «Высшая школа». 101430. Москв».
ГСП-4. Неглинная ул., д. 29/14.
Московская типография Ай 4 Союзполиграфпрома при
Государственном комитете СССР по делам изда-
тельств. полиграфии и книжной торговли
129041. Москва. Б. Переяславская ул , д 46