Механизация управления станком
Универсальные токарные станки являются станками с ручным управлением, а процесс обработки подробности складывается из вспомогательных движений и главных. Основное перемещение Dr связано с обработкой, делаемой в ходе резания; v — скорость главного перемещения; vs — скорость перемещения подачи. Вспомогательные перемещения (рис.
247) связаны с снятием и установкой детали со станка, отводом и подводом резца, остановкой и пуском станка, контролем параметров подробности.
Пневмогидравлический цилиндр перемещает суппорт. Масло в совокупность поступает из резервуара. Для включения рабочей подачи используют пневмоцилиндр, а дросселем регулируют поперечную подачу. Для включения рабочей подачи помогает электромагнитная муфта и выключатель, которая отключает вращение ходового вала. Заготовки зажимаются в центрах посредством пневмоцилиндра и вращаются через автоматическое поводковое устройство.
Заготовки загружаются машинально загрузочным устройством 9. Станок снабжен пультом управления.
Одним из направлений автоматизации обработки металлов резания есть внедрение станков с ЧПУ. Их преимущество: в мелкосерийном производстве увеличивается производительность в 2—4 раза, часть главного времени обработки возрастает на 50 %, существенно уменьшается подготовительное время и т. д.
Рабочие органы токарного станка с ЧПУ (рис. 249) перемещаются по программе по оси Z, совпадающей с осью вращения шпинделя, и по оси X — направлению перемещения инструмента. В зависимости от вида управления аккуратными перемещениями все устройства ЧПУ дробят на позиционные, контурные и комбинированные.
Позиционные устройства снабжают перемещение инструмента в программируемую точку, причем траектория перемещения не задается. Резец, двигаясь прямолинейно, последовательно обходит контур заготовки по двум осям координат, для чего продольная и поперечная подачи включаются поочередно.
Контурные совокупности управления используют для обработки на фрезерных станках и токарных подробностей сложной формы с криволинейными поверхностями. При таком управлении перемещение инструмента в заданную точку производится по согласованным командам, выдаваемым в виде импульсов.
Комбинированное числовое программное управление сочетает функции контурного и позиционного программного управления. Комбинированные устройства ЧПУ используют по большей части для управления многооперационными станками.
Программа токарной обработки возможно записана на носителях данных: перфорационных и перфорационных картах и магнитных лентах. Перфорированные карты являются прямоугольные карточки из узкого эластичного картона с пробитыми в них отверстиями (перфорациями), расположенными в определенном порядке.
Пребывав между двумя электрическими контактами, карта собственной поверхностью изолирует контакты друг от друга; в том месте, где имеется отверстие, контакты замыкаются и появляется сигнал. Перемещая перфокарту, приобретают серию электрических сигналов для осуществления отвода управления (суппортов и команд подвода, реверсирования и др.).
Рис. 245. Универсальные кулачни высокой точности: 1—главные кулачки; 2—кулачковые наладки; 3—нлюч; I…VI—положения кулачновых наладок
Рис. 246. Главные перемещения, которые связаны с обработной подробности
Рис. 247. Вспомогательные перемещения
Рис. 248. Автоматизированный станок
Рис. 249. Координатные оси токарного станка с ЧПУ
Рис. 250. Перемещение резца в тонарном станне с ЧПУ
Рис. 251. Перемещение подачи на станке с ЧПУ
Рис. 252. Носители данных
Существует большое количество записи программ и приёмов кодирования в десятичной, бинарной и смешанной совокупностях счисления. Запись числа по десятичной совокупности счисления приведена на рис. 252, в. Карта поделена на десять горизонтальных дорожек, пронумерованных от 0 до 9, а любой участок имеет пять вертикальных строчек: первая подает сигнал на перемещение на 100 мм, вторая—на 10, третья—на 1, четвертая— на 0,1, пятая — на 0,01 мм.
В случае если нужно переместить суппорт на 245,35 мм, то эту величину возможно представить как сумму 2X100 + = 4 X Ю + 5Х 1 +3X0,1 + 5 X Х0,01 =245,35 мм. Исходя из этого отверстия располагают так: в строке со-тер — на второй дорожке сверху, в строке десятков — на четвертой дорожке и т. д.
Токарный станок 16К20Т1 с ЧПУ оснащен двухкоординатной устройством и контурной системой ЧПУ «Электроника НЦ-31», которая снабжает линейно-круговое перемещение рабочих органов станка по осям X и Z.
Главные узлы станка (рис. 253): основание; станина; каретка; левая опора винта продольного перемещения суппорта; шпиндельная бабка; привод продольного’ перемещения; неподвижное ограждение электродвигателя; датчик резьбо-нарезания; шкафы управления; подвижное ограждение; револьверная головка; винтовая шариковая пара поперечного и продольного перемещения суппорта;‘задняя бабка; правая опора винта продольного перемещения; электрооборудование; электромеханический привод пиноли задней бабки; централизованная совокупность смазывания; электродвигатель главного перемещения; патрон с электромеханическим приводом; привод поперечного перемещения суппорта; разводка электрокоммуникации на каретке и станке; пульт управления, включая УЧПУ «Электроника НЦ-31».
Рис. 253. Главные узлы станна 16К20Т1
Органы управления станком 16К20Т1 (рис. 254):
1 — панель управления для шпинделя и ручного включения станка; 2 — рукоятка переключения трех диапазонов частоты вращения шпинделя; 3 — пульт управления станком; 4 — пульт ЧПУ; 5 — кнопка выключения станка в аварийных обстановках; 6 — рукоятка ручного зажима пиноли задней бабки; 7—панель управления приводами; 8 — рукоятка ручного зажима корпуса задней бабки; 9 — рукоятка наладочного (ручного) перемещения каретки; 10 — педаль перемещения пиноли; 11 — педаль управления патроном (разжим и зажим заготовки).
Запись программ на программоноситель создают в определенном коде. Перфоленту (рис. 255) вводят в считывающее устройство, которое преобразует числовой сигнал в электрический.
Взяв сигнал от считывающего устройства, рабочий орган начинает перемещение, пока не поступит следующий сигнал на направления и изменение скорости. Барабан перемещает ленту с пробитыми отверстиями. Пальцы при совпадении с отверстиями на перфоленте под действием пружины западают в отверстия ленты, замыкая контакты и включая соответствующую электрическую цепь, питающую электромагнит, что поворачивает рычаг.
В случае если над пальцем нет отверстия, то он опускается вниз, сжимая пружину и размыкая контакты.
Рис. 254.0рганы управления станном 16Н20Т1
Шаговый электродвигатель, используемый для движения рабочих органов станка, имеет статор (рис. 256) с четным числом полюсов. Статор разделен на три равные секции, снабженные отдельными обмотками.
Ротор имеет число полюсов, равное числу полюсов статора, и кроме этого разделен на три секции, но смещенные одна довольно второй на угол, равный 1/3; 2/3 и 3/3 межполюсного расстояния. В случае если последовательно подавать на обмотку постоянное напряжение через клеммы Л и Б, то магнитное сопротивление секции первого ряда ротора будет минимальным и ротор будет неподвижным.
При включении обмотки и включении обмотки II через клеммы В и Г ротор повернется на 120° в направлении, соответствующем уменьшению магнитного сопротивления на 1/3 межполюсного шагового расстояния, т. е. до совпадения полюсов. При выключении обмотки II и включении обмотки III через клеммы Д и Е ротор 3 повернется на 2/3 межполюсного расстояния, т. е. на 240° до совпадения полюсов.
Последовательность подведения тока к обмоткам (4, 5, 6 и т. д. либо 6, 5, 4 и т. д.) снабжает вращение ротора против либо по часовой стрелке. Количество импульсов, подающихся на двигатель, определяет длину пути перемещения рабочего органа станка, а их частота — его скорость.
Рис. 255. Схема считывающего устройства
Рис. 256. Шаговый электродвигатель
Для увеличения точности перемещения рабочих органов станка, устранения зазора в совокупности винт — повышения и гайка точности ходового винта используют шариковые винты (рис. 257, а). гайка и Винт имеют совпадающие винтовые беговые дорожки 3, каковые заполняются металлическими шариками 4 на всей протяженности.
Трубчатая направляющая расположена на гайке и есть замкнутой совокупностью, в которой при вращении гайки и -винта происходит постоянная циркуляция шариков. Имеющийся в шариковых винтах маленькой осевой зазор (до 0,1 мм) из-за допусков на изготовление шариков и гайки и канавок винта устраняется промежуточной шайбой 7, находящейся между фланцами.
Рис. 257. Шариковый винт (а) и устройство для предварительного натяга в цепи привода подачи (б)
При обработке прерывных криволинейных профилей изменяются направление и значение силы резания, что приводит к неравномерному отжатию рабочего органа. Для устранения отжатия используют устройства предварительного натяга в цепи привода ты, каковые он берет левой рукой, а справа те, каковые он берет правой. Для ухода за станком нужны (рис.
259) щетка, масленка, крючок для отвода стружки, защитный экран, защитные очки, совок, обтирочный материал, планшет для чертежей, тара для заготовок, подставка древесная под ноги.
Рис. 259. Набор для ухода за станном
Рис. 260. Требования, предъявляемые н рабочему рабочему и месту перед тем как приступить к работе
Рис. 261. Виды нарушений требований безопасности, приводящие к травмам
Главной причиной травматизма при работе на токарных станках есть несоблюдение правил безопасности, работа на неисправном оборудовании, невнимательность режимов рабочего и нарушение обработки.
Перед тем как приступить к работе нужно привести в порядок собственную одежду (рис. 260), убрать волосы под головной убор, застегнуть обшлага рукавов и осмотреть собственный рабочее место. Убрать все лишнее от станка.
Убедиться в исправности заземления, предохранительных кожухов, электроосвещения, защитного экрана, защитных очков, древесной подставки для наличия и ног смазочно-охлаждающей жидкости.
На протяжении работы запрещается трудиться с неубранными волосами и незастегнутыми обшлагами, без защитных кожухов и очков; удалять стружку руками; останавливать рукой поворачивающийся патрон (рис. 261,6), оставлять ключ в патроне по окончании снятия подробности (рис. 261,а); измерять деталь безостановочно станка, устанавливать и снимать инструмент безостановочно станка.
По окончании работы нужно остановить станок, отключить двигатель, убрать инструмент и станок.
Электробезопасность. Главными обстоятельствами поражения электрическим током являются отсутствие заземления и неисправность электрооборудования. При поражении током (рис.
262) нужно отключить ток; отделить потерпевшего от то-коисточника, не соприкасаясь с частями тела потерпевшего (наряду с этим оказывающий помощь обязан находиться на сухой древесной доске); вызвать врача и оказать помощь пострадавшему, положив его на пояснице так, дабы голова лежала немного ниже плеч. В случае если дыхания нет либо оно не сильный, сделать неестественное дыхание.
Меры пожарной безопасности. В производственных помещениях запрещается убирать, используя бензин, керосин и другие огнеопасные жидкости. Курить разрешается лишь в отведенных для этого местах (рис. 263). Первичные средства тушения огня размещают на щитах (рис. 264).
При происхождении пожара нужно срочно вызвать пожарную команду и принять меры по ликвидации очага пожара. По окончании завершения работы отключите электрооборудование. Комиссии приступить к выяснению обстоятельств пожара.
Рис. 262. Неотложные меры при поражении электрическим током
Рис. 263. Мерь, пожарной безопасности
Рис. 264. Первичные средства тушения огня
