Файл: Бергер И.И. Токарное дело учебник.pdf

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

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

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

Рис. 271. Схема монтажа аппаратуры пневматического привода.

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

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

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

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

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

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

ются на одном жестком трубопроводе.

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

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

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

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

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

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

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

Вопросы для повторения

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

2. Укажите разновидности самоходных тележек и их назначение.

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

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

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

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

7.Как осуществляется механизация закрепления заготовок на токарном

станке?

8. Объясните действие аппаратуры управления пневматического привода.

9.Как механизируется закрепление заготовок в центрах токарного станка?

10.Объясните принцип действия центробежного самозажимного патрона.

§ 3. Структура и элементы автоматических устройств

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

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

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

Э л е м е н т ы а в т о м а т и к и

Рис. 274; Структурная схема систем автоматического управления.

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

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

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

Однако для многих реальных процессов пассивного управления недостаточно. Необходимы еще сведения о фактическом состоянии или положении управляемого объекта, то есть иметь от него обрат­ ную связь с цепью корректировки управляющего сигнала. Эти дан­ ные должны быть поданы в промежуточный элемент автоматики, где они сопоставляются, сравниваются и в исполнительный элемент должна быть подана команда, корректирующая работу управляемо­ го механизма. В данном случае получается как бы замкнутый круг; система управления ставится в зависимость от результатов ее рабо­ ты. Такой принцип, основанный на использовании информации о результатах управления, называется принципом обратной связи, а автоматическая система, построенная на нем, называется замкну­

той.

В замкнутой системе управления устанавливается чувствитель­ ный или измерительный элемент обратной связи, изображенный на структурной схеме (рис. 274) штриховой линией.

Вопросы и задания для повторения

1.В чем состоит особенность автоматической машины?

2.Укажите элементы автоматики и их функции.

3.В чем состоит подобие элементов автоматики с элементами живого орга­

низма?

4. Изобразите структурные схемы разомкнутой и замкнутой автоматических систем.

5. Укажите принципиальное отличие различных автоматических систем.

§ 4. Чувствительные элементы автоматики

Чувствительные элементы — датчики — воспринимают измене­ ние заданного или контролируемого параметра и преобразуют его в выходной сигнал, удобный для дальнейшей обработки и передачи.

По характеру входного сигнала датчики делятся па путевые, размерные, силовые и скоростные.

1. Путевые датчики предназначены для приема сигналов уп равления по пути следования подвижных частей механизма или станка. По принципу действия они бывают электроконтактные, ин­ дуктивные, гидравлические и др.

К электрокоитактным датчикам относятся путевые переключа­ тели, которые могут быть простые, моментные и микропереключа­ тели.

Переключатель простого действия (рис. 275, а) имеет две пары контактов: нормально закрытые 4 и нормально открытые 3. При нажиме движущейся части станка на шток 1 планки 2 с подвижны­ ми контактами отходят вниз, верхние контакты 4 размыкаются, а нижние 3 замыкаются. Как только воздействие на шток прекраща­ ется, контактные планки 2 под действием пружины 5 возвращаются

висходное положение.

Вмоментной переключателе (рис. 275, б) при воздействии на ролик 1 поворачивается на оси рычаг 2 и поводок 3, который своим