Розробка системи керування верстата, страница 5

          Скорочення машинного часу може бути досягнуте шляхом підвищення потужності, швидкохідності, жорсткості і удосконалення конструкції вузлів токарного верстата (коробки швидкостей, коробки подач та ін.).

          Найбільш простим способом підвищення швидкохідності є зміна передавального відношення ремінної передачі від електродвигуна до коробки швидкостей шляхом заміни одного або обох шківів. Можлива також заміна приводного електродвигуна новим, більш швидкохідним. При таких способах підвищення швидкохідності у багатьох випадках з'являється можливість підвищити одночасно і потужність приводного електродвигуна, це допустимо, проте, тільки в певних межах, оскільки з підвищенням швидкохідності зростають ударні (динамічні) навантаження, що діють на деталі коробки швидкостей, які можуть привести до передчасного виходу їх з ладу.

          У випадку, коли проміжні передачі приводу головного руху не дозволяють збільшити швидкохідність верстата, модернізацію здійснюють заміною останньої передачі на шпинделі. При цьому збільшується передавальне відношення передачі, а швидкість обертання проміжних валів коробки швидкостей не змінюється. Модернізація верстата за даним способом дозволяє підвищити найбільшу швидкість обертання шпинделя, але не допускає збільшення потужності електродвигуна.

Подібній модернізації піддаються верстати, призначені для чистової або напівчистової обробки, не пов'язаної із зняттям значного припуску і не вимагає великої потужності електродвигуна.

На практиці досить часто застосовують одночасне підвищення швидкохідності приводу і зміну останньої передачі на шпинделі.

Подальше підвищення режимів обробки не дозволяє добитися підвищення продуктивності, тому модернізація токарних верстатів повинна забезпечити скорочення часу, що витрачається на допоміжні операції.

До заходів що до скорочення допоміжного часу відносяться установка, кріплення і зняття оброблюваної деталі, які в основному визначаються конструкціями затискних пристосувань. Застосування тих або інших пристосувань, як правило, не викликає необхідності модернізації.

          Для автоматизації управління верстатом застосовують відлікові пристрої. Як покажчик ходу використовують лімб підвищеної точності. Обмеження величини переміщень робочих органів верстата забезпечується кулачковою муфтою, яка призначена для автоматичного вимикання руху подачі по досягненню заданої глибини свердління і яка одночасно є запобіжним пристроєм, що відключає ланцюг руху подачі при перевантаженнях.Іноді спеціалізований верстат пристосовують для виконання якого-небудь певного виду роботи. При спеціалізації відпадає необхідність у великому діапазоні зміни частоти обертання шпинделя. Можуть бути спрощені і робочі органи.

          При поліпшенні умов експлуатації скорочуються витрати на обслуговуючий персонал, допоміжні матеріали і планові ремонти. Скорочення витрат на ремонтні роботи досягається, перш за все, підвищенням довговічності деталей. Для цього вводиться покращена система мастила, деталі що швидко спрацьовуються виготовляють з матеріалів вищої якості і піддають їх термічній обробці.

 1.6 Елементи автоматики, вживані в металорізних верстатах

Електричні шляхові датчики контактного типу. Одним з різновидів цих датчиків є путні вимикачі і перемикачі, призначені для замикання і розмикання відповідного електричного ланцюга управління в мить, коли рухома частина верстата досягла певного положення. Шляхові вимикачі і перемикачі даного типу можуть бути прості і моментні. Прості приводяться в дію і спрацьовують поступово, у міру дії на них рухомої частини верстата, моментні спрацьовують миттєво, як тільки ступінь дії досягне заданої величини. Як ті, так і інші виконуються або з самоповерненням, або без нього. Датчики з самоповерненням приходять в початкове положення одразу після припинення дії на них, датчики без самоповернення вимагають для цього спеціальної дії.

Електричні шляхові датчики безконтактного типу. Шляхові безконтактні датчики дозволяють отримати дуже малий тиск на шток датчика, високу чутливість датчика до положення рухомої частини верстата і високу точність спрацьовування. Існує велика різноманітність безконтактних датчиків, з яких найчастіше застосовуються індуктивні.

Дія індуктивного путнього датчика заснована на тому, що при дії на нього рухомого елементу верстата індуктивність датчика міняється.

Індуктивні датчики можуть бути виконані з однією котушкою і з двома (диференціальні). Дію на якір диференціального датчика викликає збільшення індуктивності однієї котушки і зменшення на таку ж величину - іншої. В результаті цього чутливість диференціальних індуктивних датчиків удвічі вища, ніж однокотушкових.

Датчики-золотники. У найбільш простому випадку роль путнього датчика грає золотник, проміжна ланка відсутня. Завдання шляхового датчика полягає в тому, щоб відкрити або припинити в потрібний момент доступ рідкого середовища до виконавчої ланки. У простому по конструкції золотнику є вертикальний плунжер з роликом. Дією пружини цей плунжер утримується у верхньому положенні, і рідина, що поступає в золотник, прямує до виконавчої ланки. Як тільки рухома частина верстата зустріне на своєму шляху ролик, вона відіжме його і плунжер вниз, і доступ рідини до виконавчої ланки припиниться. Даний золотник відноситься до пристроїв з самоповерненням. Як тільки рухома частина верстата припинить дію на ролик, плунжер дією пружини повертається в початкове положення і знов, відкриває доступ рідини до виконавчої ланки.

Такі датчики застосовуються тільки для тих виконавчих ланок, які вимагають незначної витрати рідини. Інакше виникає необхідність у великих габаритах золотника, значних переміщеннях плунжера і в підвищеному тиску на шток. Деяким недоліком розглянутого датчика є також його самоповернення. Це дозволяє застосовувати такий датчик тільки як кінцевий вимикач або вмикач.

Гідравлічний шляховий датчик іншої конструкції використовується для зміни напряму руху, здійснюваного виконавчим двигуном, або для напряму потоку рідини замість одного до іншого виконавчого двигуна. Він представляє пружинний золотник.