Файл: Усольцев, В. А. Опыт модернизации газорезательных машин.pdf

На каретке машины крепятся копировальный столик, стойка с электронными блоками и электромашинные уси­ лители ЭМУ-5А.

Привод поперечного перемещения с резаковыы суп­ портом размещается на портале и движется вдоль него с помощью реечного зацепления. Одна сторона портала жестко скреплена с направляющей кареткой, а другая имеет ролик, свободно сидящий на оси портала.

Как и при первом варианте модернизации, каретка оборудована двумя прижимными подпружиненными ро­ ликами, благодаря которым обеспечивается строгая пер­ пендикулярность портала к направляющему рельсу.

Машина оборудована креслом для газорезчика-опера- гора.

Значительно расширены технологические возможно­

с 1965 года успешно эксплуатируются на судостроитель­ ном заводе г. Николаева.

МОДЕРНИЗАЦИЯ ГАЗОРЕЗАТЕЛЬНОГО АВТОМАТА МДФКС

На многих судостроительных заводах Союза до сего времени эксплуатируются газорезательные автоматы с масштабной дистанционной фотоэлектрической копиро­ вальной системой управления МДФКС. Эти автоматы были выпущены серией. В настоящее время их выпуск прекращен,

21

Машина имеет портальную конструкцию и состоит из двух основных частей: командоаппарата и исполнитель­ ного механизма (газорезательной машины), копирование производится по центру линии чертежа-копира, выпол­ ненного в масштабе 1 : 10. Командоаппарат, установлен­ ный в отдельном помещении, управляет работой испол­ нительного механизма дистанционно. Для связи между газорезчиком и оператором на автомате МДФКС суще­ ствует два вида сигналов: световой и звуковой (электро­ звонок) .

Оператор следит за работой фотокопировальной си­ стемы и при подходе светового пятна к острому или пря­ мому углу контура чертежа подает газорезчику сигналы звонком. Команды для увеличения скорости с целью пе­ рехода на резку соседней детали, для включения и вы­ ключения режущего кислорода, остановки автомата и т. д. подаются оператором звонком различной длитель­ ности.

Для получения острых углов на деталях углы на ко- ииро-чертежах вычерчиваются в виде петель.

признание на наших предприятиях. На его основе прак­ тически была решена задача автоматизированного рас­ кроя листа. К тому же чертежи-копиры к нему просты в изготовлении.

Однако выпуск таких автоматов сейчас прекра­ щен. В связи с этим.предприятия, на которых эксплуати­ руются они сейчас, ощущают трудности с ремонтом элек­ трических и механических узлов из-за отсутствия запча­ стей. И потому кое-где есть тенденция, чтобы списать эти дорогостоящие машины, в товремя как после необ­ ходимого ремонта исполнительный механизм может еще долгие годы использоваться,

22

Работники Волгоградской судоверфи и Волгоградско­ го института технологии машиностроения модернизиро­ вали газорезательную машину МДФКС. Была заменена морально устаревшая дистанционно-масштабная фото­ копировальная система МДФКС на серийно выпускае­ мую фотокопировальную систему ФОС-4 (рис. 6).

При модернизации на машину дополнительно уста­ новили (рис. 6) копировальный столик 1, стойку с элект­ ронными блоками 3, пульт управления 2 и электромашинные усилители 4.

Для увеличения жесткости машины был введен до­ полнительный вал 5, жестко связанный со вторым веду­ щим роликом 6. В редукторе продольного и поперечного хода заменена одна из зубчатых пар, что увеличило ско­ рость резки на машине в 1,5 раза и позволило произво­ дить раскрой тонколистового металла. В результате увеличения скорости копирований машину после модер­ низации можно использовать для плазменной резки нержавеющих сталей и цветных металлов.

Замена дистанционного управления на местное поз­ волила упростить управление машиной при совмещении обязанностей оператора и газорезчика. При этом осво­ бождено помещение площадью 60 м2, занимаемое командоаппаратом.

При работе на модернизированной машине использу­ ются ранее изготовленные чертежи-копиры. А точность резки модернизированной машины составляет +0,5 мм.

МДФКС, оснащенная фотокопировальной пристав­ кой, позволяет производить копирование по оси линии чертежа.

Насколько целесообразна модернизация .машины МДФКС для предприятий, видно из следующих сравни­ тельных данных.

Изготовление облегченного копировального столика с

24

использованием деталей командоаппарата машины хИДФКС обходится в 800 руб.

Фотокопировальная система ФОС-4 стоит 2200 руб. Работы, связанные с ремонтом и модернизацией ме­

ханической части машины МДФКС, обходятся предпри­ ятию в 500 руб.

Расходы на внедрение в производство модернизиро­ ванной машины МДФКС, в том числе и обучение обслу­ живающего персонала, составляют 1000 руб.

А всего нужно 4500 руб.

Модернизированная машина МДФКС по своим тех­ нико-экономическим показателям не уступает своим со­ братьям — серийно выпускаемым фотокопировальным га­ зорезательным машинам типа «Одесса» и МГФКА. В то же время стоимость ее модернизации при оснащении фо­ токопировальной системой ФОС-4 в 4—7 раз ниже ука­ занных выше машин. Машина МДФКС, оснащенная фотокопировальной приставкой ФОС-4, с 1967 г. успеш­ но эксплуатируется на Волгоградской суДоверфи.

ЭЛЕМЕНТЫ УЗЛОВ МОДЕРНИЗАЦИИ КОПИРНЫХ МАШИН

Узел расцепления. Для холостых перегонов машины и резакового суппорта в новое положение относительно раскраиваемого, листа в {Гедукторы продольных и попе­ речных перемещений вводятся специальные узлы расцеп­ ления. Необходимость в холостых перегонах возникает после окончания вырезки одной детали и переходе к рез­ ке следующей детали, а также при различных вспомога­ тельных перемещениях машины. Особенно часто возни­ кает необходимость в таких переходах при вырезке мел­ ких однотипных деталей.

25

Узлы расцепления (применяемые в серийных газоре­ зательных машинах с фотоэлектронными системами уп­ равления), являющиеся одним из элементов конструкции редукторов исполнительных механизмов, не гарантируют исключения люфта между соединяемыми узлами, что от­ рицательно сказывается на точности машины.

В известных узлах расцепления применены шестерни или пары: винт—гайка. Это делает невозможным плавное

установочное перемещение машины в любо$ требуемое положение относительно листа. Для плавных перемеще­ ний на любую требуемую величину в модернизируемых машинах применяется периодически отключаемый (раз­ рываемый) «электрический вал» на силовых сельсинах, который связывает задающий механизм (копировальный столик) с приводами продольного и поперечного переме­ щений. Для холостых перегонов машины вдоль направ­ ляющего рельса вводится узел расцепления, предложен­

26

re рукоятки 5, связанной с указанной осью, ролик при­ поднимает каретку машины 2 и освобождает из зацепле­ ния с направляющим рельсом ведущий фрикционный ролик 3. При таком положении машины каретка опи­ рается на задний 1 и дополнительный 3 ролики — маши­ на может свободно перемещаться вдоль направляющего рельса.

Опыт эксплуатации нескольких десятков машин, ос­ нащенных такими узлами расцепления, показал его на­ дежность в работе и преимущества перед другими кон­ струкциями расцепляющих устройств.

При использовании узла расцепления конструкции В. С. Сигарева отпадает необходимость введения в кон­ струкцию редукторов переключающихся шестерен, фрик­ ционных или зубчатых муфт и т. д„ которые подверга­ ются быстрому износу и обычно являются основным ис­ точником люфтов в редукторах. Благодаря этому повышается надежность редукторов и точность резки.

Боковые установочные ролики. В существующих се­ рийных газорезательных машинах перпендикулярность консоли или портала (несущих резаковые суппорты) к направляющему рельсу обеспечивается установленными на каретке четырьмя роликами, которые обкатывают бо­ ковые грани направляющего рельса. Эти ролики враща­ ются на эксцентриковых осях, разворачивая которые, можно их приблизить цл'и удалить от боковой поверхно­ сти рельса, задавая тем самым угол 90° между консолью

(порталом)'и рельсом.

Ввиду того, что эта поверхность всегда имеет некото­ рое отклонение по толщине, кривизну и другие мелкие дефекты, а сами рельсы могут быть неточно состыкованы, то прижимать ролики плотно к поверхности рельса нель­ зя, так как они могут заклиниться. Поэтому между по-

27

верхностыо рельса и роликами оставляют небольшой зазор.

При перемещении машины по рельсу угол между рельсом и порталом может отклоняться от 90°, что нару­ шает точность резки.

И чтобы устранить это явление, при модернизации машины одну боковую поверхность рельса принимают за базовую. Она обкатывается парой боковых упорных роликов. Вторая же сторона обкатывается парой под­ пружиненных роликов.

Усилие подпружиненных роликов достаточно для плотного прилегания к базовой поверхности боковых упорных роликов. Благодаря этому достигается строгая перпендикулярность каретки или портала к направляю­ щему рельсу при любых перемещениях машины. Значи­ тельно возросла плавность перемещения машины вдоль рельса.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ТОЧНОСТЬ РАБОТЫ ГАЗОРЕЗАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С ФОТОКОПИРОВАЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ

В настоящее время точность резки на газорезательных машинах с фотоэлектронным управлением состав­ ляет +0,4—0,5 мм, а качество соответствует пятому клас­ су точности.

Благодаря этому на многих предприятиях, эксплуати­ рующих газорезательные машины с фотоэлектронным управлением, некоторые детали стали изготавливать не­ посредственно автоматической газовой резкой вместо традиционного метода, связанного с разметкой, фрезеро­ ванием, сверлением и токарной обработкой. Некоторый

28

опыт в этом направлении накоплен на волгоградском заводе нефтяного и химического машиностроения им. Петрова, где эксплуатируется несколько установок с фотокопировальной системой ФОС-4. Поэтому вопрос о точности газорезательных машин представляет большой практический интерес.

Основными факторами, определяющими точность ра­ боты машины, являются:

1.Погрешность самой фотокопировальной системы управления.

2.Погрешности, связанные с неточностью изготовле­ ния и установки механических звеньев.

Кроме этого, точность резки зависит:

а) от жесткости фиксации резака в резаковом суп­ порте;

б) от ширины реза, которая зависит от номера мунд­ штука резака и высоты расположения резака относи­ тельно листа.

3. Термические поводки, которые зависят от направ­ ления и последовательности резки отдельных деталей.

В данном разделе рассматриваются факторы, связан­ ные с неточностью изготовления и установки кинемати­ ческих звеньев машины.

Эти факторы в свою очередь определяются:

а) наличием люфтов в редукторах и передачах зада­ ющего и исполнительного механизмов;

б) неточностью установки направляющих задающего и исполнительного механизмов;

в) неодинаковым расстоянием между фотоголовкой и плоскостью чертежа-копира в различных участках копи­ ровального столика.

В качестве примера рассмотрим кинематические зве­ нья фотоэлектрической приставки ФОС-4.

Приставка состоит из задающего механизма — копи-

29