ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Технологические и конструкторские методы повышения I надежности автоматических линий из "Надежность автоматических линий " Наиболее перспективным является первый путь, который связан с техническим совершенствованием новой техники. Повышение надежности и долговечности машин и сокраш,ение их собственных потерь достигается технологическими, конструкторскими и эксплуатационными методами. Технологические методы повышения долговечности и надежности машин связаны с применением новых технологических методов и процессов обработки, которые позволяют значительно повысить прочность, износостойкость, чистоту поверхностей ответственных деталей и сопряжений, работающих в условиях высоких нагрузок, температур, сил трения и т. д. Это позволяет снизить частоту отказов механизмов и устройств, увеличить сроки их службы, межремонтные периоды автоматической линии, повысить точность обработки и технологическую надежность. [c.162] Важнейшими причинами увеличения частоты отказов при длительной эксплуатации машин являются изнашивание и усталостные напряжения в деталях машин. Исследования показывают, что 80—90% поломок происходит из-за усталости материалов деталей. Например, корпусные детали часто выходят из строя из-за изнашивания и повреждения посадочных мест при перемонтаже, а также повреждении резьбовых соединений, поломок при авариях и т. д. Опоры скольжения постепенно приходят в негодность прежде всего из-за абразивного изнашивания, заедания, а также усталостных напряжений. Зубчатые передачи выходят из строя из-за усталостных выкрашиваний и излома, заеданий, особенно в высокоскоростных передачах, где теряется защитная способность масляной пленки. Переключаемые передачи выходят из строя из-за повреждения зубьев [35]. [c.162] Конструкторские методы повышения надежности означают разработку новых, более совершенных конструкций и принципиальных схем механизмов и устройств, более надежных как с точки зрения частоты отказов, так и длительности их обнаружения и устранения. Это относится не только к целевым механизмам, но и к инструментальной оснастке, а также к аппаратуре управления, к которой предъявляются особенно высокие требования в отношении надежности в работе. Конструктивным совершенствованием механизмов, устройств, аппаратуры, инструмента можно либо улучшить условия их работы — для сокращения интенсивности отказов, либо обеспечить быстросъемность — для сокращения длительности простоев, либо решить обе задачи одновременно. [c.163] Современное проектирование машин дает множество примеров новых, более надежных конструкций. [c.163] Рассмотрим некоторые из них. На рис. 63, а показана конструкция микропереключателя мгновенного действия типа МП-1 с самовозвратом и односторонним приводом, предназначенного для использования в качестве путевого и конечного выключателя при управлении рабочим циклом автоматов и автоматических линий. Команда подается от органа управления (кулачок, упор, копир и т. д.), который нажимает на толкатель 1 и тем самым сжимает пружину 2. Рычаг 3 освобождается и пружина 4, упираясь одним концом в стенку корпуса, поворачивает рычаг 3 вокруг своей оси. Рычаг нажимает на палец 5, преодолевая сопротивление демпфера 6 и через штифт 7 и головку 8 переключает пружинный контакт 9 с контакта 10 на контакт И. [c.163] Такие переключатели, широко применяемые в автоматических линиях, далеко не всегда соответствуют высоким требованиям, предъявляемым к их надежности, что объясняется двумя основными причинами пригоранием контактов и нерациональной конструктивной схемой передаточных механизмов. Усилие пружины 4, переключающей контакты, тем меньше, чем больше угол поворота рычага 3, поэтому ослабление пружины или возврастание сопротивления в демпфере или пружине контакта может привести к тому, что при нажатии на толкатель 1 микропереключатель не срабатывает. В то же время усиливать пружину 4 нельзя, так как в этом случае она может, преодолев сопротивление пружины 2, самопроизвольно переключить контакты. Для устранения этого недостатка проф. Г. А. Шаумян предложил новую конструкцию микропереключателя повышенной надежности (рис. 63, б). [c.163] Инструмент вставляется в удлинитель 1, который снабжен упорным винтом 5 с контргайкой 4. Регулированием упорного винта вне станка на специальном приспособлении достигается точность обработки, так как конец инструмента всегда находится на определенном заданном расстоянии от торца шпинделя. Удлинитель 1 вставляется в быстросменный патрон 2 до упора в пробку 6 и удерживается от выпадения шариком 8. Когда кольцо 7 сдвигается вправо, шарик 8 попадает в выточку, и удлинитель свободно извлекается из патрона. Крутящий момент со шпинделя на сверло передается через шпонку 3. Патроны закрепляются в шпинделе агрегатного станка, вылет регулируется при помощи гаек. Таким образом, быстросменный патрон позволяет сократить время простоя линии при смене инструмента вследствие не только быстросменности, но и возможности предварительной настройки на размер вне линии. [c.165] На рис. 65, а показана принципиальная схема ламповой сигнализации для контроля исходных положений различных целевых механизмов автоматической линии. Как только силовая головка, вернувшись в исходное положение, нажмет на конечный выключатель, включается промежуточное реле ЩП, которое своим контактом включает лампочку 1Л на пульте управления, шунтируя сопротивление 1Р, подбирающееся, таким, чтобы в любом ином положении лампочка горела в полнакала. Другие лампочки (2Л—7Л) сигнализируют об исходном положении транспорта и других механизмов. Таким образом, сочетание сигналов лампочек на пульте показывает, в какой фазе цикла находится линия и, следовательно, из-за какого механизма произошла задержка цикла. [c.166] На рнс. 65, б показана принципиальная схема, позволяющая отыскивать отказавшие устройства с помощью шагового искателя. Все механизмы фиксации линии работают параллельно. При выполнении фиксап.ни нажимаются контакты КВР, которые замыкают цепь питания реле РП. Замыкание всех контактов означает полное выполнение фиксации на линии, после чего включается реле и тем самым подается новый сигнал — на зажим. Подсоединяя контакты шагового искателя по очереди к контактам И-1, И-2, И-3 и т. д. можно быстро определить, какой механизм явился причиной отказа. [c.167] Эксплуатационные методы повышения надежности связаны прежде всего с полной реализацией возможностей, заложенных в конструкциях автоматических линий, что достигается повышением квалификации наладчиков и рациональной системой обслуживания линии. [c.167] Все методы повышения надежности технологические, конструкторские и эксплуатационные являются взаимосвязанными, и дополняющими друг друга. Повышение надежности автоматических линий — сложный и трудный процесс, связанный с непрерывными исканиями, с успехами и неудачами, с длительными сроками разработки, апробирования и доводки новых технологических процессов, схем и конструкций. Рассмотрим это на примере гаммы автоматических линий завода им. С. Орджоникидзе для обработки ступенчатых валов. [c.167] В настоящее время существует несколько вариантов построения системы межстаночной транспортировки, различных по своим принципиальным решениям а) системы рейнерного транспортирования при помощи рейнерных тележек, перемещающихся над станками и выполняющих операции захвата и подъема деталей, перемещения их из одной позиции в другую и опускания на линию центров б) системы бокового транспортирования деталей мимо станков, с поперечным заталкиванием и возвратом на основной транспортер в) системы сквозного транспортирования через рабочие зоны станков. [c.169] Рейнериая система была одной из первых и применяется в настоящее время при обработке главным образом тяжелых валов. Система бокового транспортирования применена, например, в автоматических линиях ЭНИМСа для валов-роторов электродвигателей. Система сквозного транспортирования применена в гамме автоматических линий типа МРЛ, которые проектируются и строятся станкостроительным заводом им. С. Орджоникидзе. Существуют и иные конструкции. [c.169] Наличие нескольких конкурирующих вариантов со своими достоинствами и недостатками говорит о том, что проблема транспортирования деталей типа валов ни в коей мере не может считаться решенной. Каждая из этих систем находится в настоящее время в состоянии развития, поисков более совершенных решений, схем, конструкций, которые удовлетворяли бы растущим требованиям долговечности и надежности. [c.169] Эти процессы развития можно иллюстрировать на примере автоматических линий завода им. С. Орджоникидзе, число которых составляет несколько десятков. Компонуются они на базе полуавтоматов, прежде всего — гидрокопировальных полуавтоматов типа 1722. [c.169] Согласно данным эксплуатационных исследований, коэффициент технического использования станков мод. 1722 в индивидуальной эксплуатации составляет = 0,88- -0,92, при средней величине параметра потока отказов механизмов и устройств О) = 8,3 10 4-9 10 , что соответствует средней выработке на один отказ = 110-н120, т. е. работа почти в течение целой рабочей смены. Поэтому уровень эксплуатационной надежности линий, скомпонованных из таких станков, будет определяться тем, насколько удачно решены задачи межстаночной транспортировки. [c.169] Стонмость основного технологического оборудования линии (6 станков) составляет 45 ООО руб, а стоимость транспортной системы и управления 33 ООО руб. т. е. 73% стоимости основного технологического оборудования. [c.171] Загрузочное устройство линии представляет собой барабан, вращающийся от электродвигателя через редуктор и цепную передачу (рис. 68). Заготовки закладываются в наружные пазы барабана и удерживаются от выпадения кожухом. После окончания обработки на первой позиции подается сигнал на электродвигатель, который включается и поворачивает барабан до тех пор, пока очередная заготовка, вывалившись из своего паза, не попадает на неподвижную призму и при этом не нажмет на конечный выключатель, чем останавливается барабан. [c.171] Конструкт]]вной особенностью межстаночной транспортирующей системы линии МРЛ-4 является конструктивное ее разделение на независимые секции для каждого станка. Схема одной из секций показана на рис. 69. Во время обработки детали на промежуточных позициях находятся на неподвижных призмах, на рабочих позициях в центрах станков. Когда закончен рабочий цикл, обе штанги транспортера, расположенные параллельно оси линии, поворачиваются вокруг своей оси и своими подвижными призмами приподнимают и снимают детали с неподвижных призм, а также принимают детали на рабочих позициях при отходе центров станков. Далее следует ход штанги вперед на один шаг. В конце хода детали оказываются снова над неподвижными призмами или напротив центров очередного станка. Следует зажим деталей центрами, после чего штанга поворачивается в исходное положение н детали ложатся на неподвижные призмы. Далее следует возврат штанг назад на полшага. Возврат еще на полшага производится уже при команде о новом цикле перемещений. [c.171] Таким образом, линия МРЛ-4 полностью оснащена комплектом механизмов, необходимым для выполнения всего процесса обработки без вмешательства человека, с большой насыщенностью современными средствами автоматики. Однако конструкция загрузочных и транспортирующих механизмов оказалась недостаточно надежной, а сами станки, хорошо зарекомендовавшие себя в условиях индивидуальной эксплуатации, не были проверены заранее в условиях работы автоматической линии. [c.173] Вернуться к основной статье