Файл: Терган, В. С. Плоское шлифование учеб. пособие.pdf

Получение электрического тока, или электронной эмиссии, осу­ ществляется несколькими методами.

Термоэлектронная эмиссия — нагрев катода производится током специального источника.

Фотоэлектронная эмиссия — поток электронов с катода вызы­ вается падающим на него светом.

Автоэлектронная эмиссия■— электроны вырываются с поверхно­ сти тела (ртути) под действием электрического поля высокой на­ пряженности.

Электронные приборы могут быть с накаливаемым катодом, с холодным катодом, с жидким (ртутным) катодом и с фотокато­ дом. Электронные баллоны представляют собой стеклянные или ме­ таллические лампы, которые различаются по количеству электро­ дов: диоды (два), триоды (три) и т. д.

Двухэлектродная лампа—-диод является простейшим электрон­ ным прибором; она имеет катод и анод, помещенные в глубоком ва­ кууме. Двухэлектродная лампа проводит ток только в одном на­ правлении, и основное назначение диода состоит в выпрямлении переменного тока.

Трехэлектродная лампа — триод является прибором, у которо­ го между катодом и анодом помещена сетка, т. е. третий электрод. Трехэлектродные лампы могут применяться в качестве усилите­ лей.

Газотрон представляет собой двухэлектродную лампу, в балло­ не которой находятся пары ртути или инертного газа; он служит только для выпрямления тока. Если газотрон снабдить сеткой, то он превратится в тиратрон и сможет пропускать довольно значи­ тельные токи, вследствие чего он широко используется в автомати­ ке. Тиратрон, так же как и другие газотроны, требует при включе­ нии предварительного прогрева катода.

Полупроводниковые приборы обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с электронными и ионными лампами: отсутствуют цепи накала, исключительно малые размеры и высо­ кая надежность в эксплуатации.

Полупроводниковый триод (транзистор) является усилителем подобно электронной лампе-триоду. Полупроводники также ис­ пользуют и как выпрямители переменного тока.

За последние два десятилетия электронные аппараты и тран­ зисторы стали широко применяться при плоском шлифовании и за­ рекомендовали себя как надежное средство управления.

К числу важнейших достоинств электронных устройств отно­ сятся:

1.Отсутствие движущихся изнашивающихся частей. Единст­ венными сменными деталями являются сами электронные лампы.

2.Безынерционность.

3.Быстрота срабатывания и т. д.

Указанные свойства электронных устройств являются чрезвычай­ но важными для плоско- и профилешлифозальных станков. Они ис­ пользуются в регулируемых электроприводах с двигателями посто­

252

янного тока, кроме того, фотоэлектронные реле, электронные реле времени, электронные измерительные приборы применяются также для измерений высоко точных деталей.

§ 3. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ

Современные методы производства предусматривают работу при наименьшем количестве ручных приемов. Поэтому механизация и автоматизация плоскошлифовальных станков имеет большое значе­ ние.

На плоскошлифовальных станках механизируется и автоматизи­ руется загрузка, установка, закрепление заготовок, раскрепление и снятие готовых деталей; контроль деталей в процессе обработки; автоматическая поднастройка шлифовального круга, автоматиче­ ская балансировка круга.

Автоматизация загрузки деталей. Автоматические загрузочные устройства освобождают рабочего от перемещения деталей в рабо­ чую зону станка, а также от установки деталей в зажимное при­ способление. Конструкция и принцип работы загрузочных устройств зависят от формы, массы характера заготовок и вида обработки.

Бункерно-магазинное загрузочное устройство (рис. 162, а) со­ стоит из следующих основных механизмов: бункера-накопителя за­ готовок 1, лотка 2, предназначенного для перемещения деталей к пи­ тателю 3 или в рабочую зону станка. Загрузочные устройства снаб­ жаются ворошителем 4, который служит для устранения затора за­ готовок при поступлении их из бункера в лоток, и отсекателем 5 для поштучной подачи деталей.

Для деталей, форма, размер и масса которых не позволяют при­ менить бункерное загрузочное устройство, применяют магазинные загрузочные устройства (рис. 162,6). Эти устройства состоят из лот­ ка-магазина 2, по которому перемещаются детали 1, питателя 3, кулачкового привода питателя 4 и отсекателя 5. На рис. 162, в, г показаны наиболее распространенные конструкции магазинов-лот­ ков.

Широко на плоскошлифовальных станках применяют карманчиковые бункера (рис. 162, д), которые состоят из кожуха і, диска 2

скарманами (вырезами), лотка 3 и привода 4.

Впоследнее время на плоскошлифовальных и других металло­

режущих станках нашли широкое применение переналаживаемые вибрационные бункера. На рис. 162, е показана схема вибрацион­ ного бункера, который состоит из двух узлов: чаши 1, в которую вмонтированы лотки 2, и привода, сообщающего колебательные движения бункеру. Диаметр чаши делают в 8—14 раз больше наи­ большего размера детали. Чаши и лотки сменные и легко заменяют­ ся. Привод вибробункера представляют собой электромагнит, сер­ дечник 3 которого крепят к днищу чаши, а якорь 4 к массивному основанию 5, масса которого превышает массу всех вибрирующих частей в 5—6 раз. Чашу закрепляют на трех плоских пружинах, нижние концы которых жестко закреплены на основании. Для пре-

255

Рис. 162. Загрузочные устройства к металлорежущим станкам:

а — бункерно-магазинный, 6 — магазинный, в, г — стационарные и переналаживаемые лотки, д — карманчиковый бункер, е — вибрационный бункер, ж — отсекатели, з — питатели

образования переменного тока в постоянный служит выпрямитель

и катушка.

Поштучная подача заготовок в зону обработки выполняется от-

секателями (рис. 162, ж).

Питатели (рис. 162, з) предназначены для перемещения загото­ вок из магазина (лотка, трубки и т. п.) в рабочую зону станка в строго определенном положении и в определенные промежутки времени. Конструкция питателя зависит от типа станка, геометриче­ ской формы заготовок и положения режущего инструмента относи­ тельно обрабатываемой детали.

Автоматизация установки и закрепления заготовок. Установка и закрепление деталей на магнитных плитах характеризуется быст­ ротой закрепления, возможностью установки их на торец, от кото­ рого чаще всего и приходится выдерживать размеры до второгр торца. В этом случае измерительные и установочные базы совме­ щаются, усилия закрепления равномерно распределены по всей опорной поверхности, поэтому не образуются перекосы детали, т. е. погрешность установки детали равна нулю и создается возможность получения высокой точности обработки. Очень удобно обрабаты­ вать детали на станках с круглым столом. Детали автоматически подаются на вращающуюся круглую магнитную плиту, в которой ток из сектора загрузки плиты выключен, при дальнейшем повороте плиты ток включается в этот сектор и заготовка закрепляется. При раскреплении обработанной детали в соответствующем секторе плиты выключается ток и деталь сходит со станка. Для ликвидации остаточного магнетизма у обработанной детали на пути сходящей детали за столом установлен демагнитизатор. В корпусе 3, изготов­ ленного из немагнитного сплава демагнитизатора типа Д (рис. 163), находится железный П-образный сердечник 5, на который насаже­ ны две последовательно соединенные катушки 4. К катушкам под­ водится переменный ток. При помощи пружины 6 железный сердеч­

256

ствии плоскостности у установочной базы заготовки устанавливают и закрепляют в приспособлениях с пневматическими, гидравличе­ скими и другими быстродействующими приводами. Описание таких приспособлений приведено ранее.

Автоматизация контроля. Затраты вспомогательного времени на измерение шлифуемой детали составляют от 20 до 40% всего вспомогательного времени. Из этого следует вывод о необходимо­ сти внедрения средств механизации и автоматизации контроля.

Механизацией контрольных операций является применение од­ носторонних или двусторонних предельных калибров — скоб и шаб­ лонов. Однако при пользовании ими приходится выключать движе­ ние заготовки, ждать полной остановки стола и лишь после этого производить измерение. Для получения требуемого размера прихо­ дится многократно производить измерение. По сравнению с исполь­ зованием универсальных инструментов, измерение механизирован­ ными инструментами дает значительную экономию времени, но та­ кая механизация контроля недостаточна.

В настоящее время разработаны методы и средства активного контроля.

Активным контролем называют измерение детали, производя­ щееся специальными устройствами без участия рабочего, когда устройство, контролируя деталь в процессе обработки, автоматиче­ ски сопоставляет действительные размеры с заранее заданными. Когда действительные размеры становятся равными заранее задан­ ным, "устройство подает сигнал на переключение режимов обработ­ ки (с чернового шлифования на чистовое) или на выключение станка.

Большинство устройств автоматического контроля, используе­ мых на плоскошлифовальных станках, основано на прямом, кос­ венном или комбинированном методах измерения.

При прямом методе измерительный наконечник активного конт­ рольного устройства все время находится в контакте с поверхностью обрабатываемой заготовки и непрерывно контролирует ее размер. По достижении заданного размера устройство срабатывает, изме­ няя режим работы станка или останавливая его.

Активное устройство, основанное на косвенном методе измере­ ния, не имеет непосредственного соприкосновения с поверхностью обрабатываемой заготовки, так как окончание процесса обработ­ ки определяется здесь не моментом достижения заготовкой задан­ ного размера, а величиной перемещения исполнительного органа станка, несущего шлифовальный круг.

При комбинированном методе измерения контролируются одно­ временно положение режущего инструмента и размер обрабатывае­ мой заготовки.

Устройства для контроля размеров заготовок в процессе их об­ работки монтируют непосредственно на станках.

Автоматический контроль деталей в процессе обработки на ав­ томатах активного контроля исключает возможность появления брака, значительно сокращает время на контроль (вспомогатель­

257