Применение механизирующих и автоматизирующих средств для сокращения ручного труда

Применение механизированного ручного инструмента позволило сократить объем ручных работ на слесарных и сборочных операциях, но технологический процесс изготовления деталей (изделия) состоит также и из других операций (металлообработка, термическая, контрольная и т.д.). На металлообработку приходится самый больший объем работ в технологическом процессе изготовления деталей. Поэтому механизации и автоматизации труда станочника должно быть уделено особое внимание.

В течение смены станочник выполняет ряд ручных приемов, необходимых для выполнения технологического процесса. Выполняемые в процессе трудовой деятельности ручные приемы можно разделить на три группы (рис. 5.1): основные, вспомогательные, операции по обслуживанию рабочего места. В зависимости от используемого технологического оборудования и технологической оснастки количество выполняемых вручную операций может различаться.

При механизации обеспечивается частичная или полная замена физического труда рабочих. Примерами механизации могут быть использование патронов с пневматическим и гидравлическим приводом вместо обычного винтового перемещения с помощью ключа и т.д.

Автоматизация – высшая форма механизации, освобождающая рабочих от повторяемых одних и тех же процессов, как физических, так и умственных; функции рабочих сводятся лишь к настройке, подналадке и контролю за работающим станком.

В зависимости от степени автоматизации оборудование может быть разбито на четыре подкласса: неавтоматизированное, с малой автоматизацией, полуавтоматическое и автоматическое. Деление оборудования на указанные подклассы осуществляется внутри каждого вида оборудования по признакам, которые отражают специфику процесса воздействия орудий труда на предмет труда, характерную для различных видов работ: механообработки, штампования, литья, сварки и др.

Ручные приемы станочника

Основные

Вспомогательные

Обслуживание рабочего места

Обработка инструментом с его удержанием

Обработка с удержанием детали

Перестановка, заворачивание, отжатие

Приложение усилий при управлении оборудованием

Поднятие и установка детали

Контроль качества

Поднятие и установка технологической оснастки

Доставка деталей и материалов

Доставка инструмента

Настройка станка

Наладка станка, уборка стружки

Рис. 5.1. Классификация ручных приемов станочника

Так, например, для металлорежущих станков такими признаками являются степень механизации и автоматизации основных, вспомогательных и наладочных движений исполнительных органов станка.

Основное движение состоит из главного движения (называемого движением резания) и движения подачи. Станки некоторых типов, например шлифовальные, должны иметь два (или более) различных движения подачи. Вспомогательные движения,которые, не участвуя непосредственно в процессе резания, необходимы для обработки изделия на станке. К числу вспомогательных относятся, например, движения различных частей станка при закреплении на нем инструмента и заготовки и при снятии их, движения подвода инструментов к их рабочим позициям и обратного отвода, движения приборов для контроля размеров в процессе обработки и т. д. Наладочные движения связаны с настройкой станка.

К неавтоматизированнымотносятся станки, у которых механизировано лишь главное рабочее движение (движение резания), например вращение шпинделя у токарных станков, возвратно-поступательное движение ползуна у строгальных станков и т. п. Все остальные движения (как основные, так и вспомогательные) осуществляются вручную.

К станкам с малой автоматизациейотнесены станки, у которых механизированы все основные и большая часть вспомогательных движений.

Полуавтоматические– это станки, у которых весь цикл обработки детали осуществляется в автоматическом режиме. Рабочий лишь устанавливает на станке заготовку, снимает готовые детали и включает станок, который затем автоматически выполняет повторный цикл обработки.

К автоматическимотносятся станки, которые весь цикл обработки, включая установку и съем деталей, выполняют в автоматическом режиме.

Таким образом, при рассмотрении механизирующих и автоматизирующих средств для сокращения ручного труда в данной главе за основу будут взяты станки первых двух групп и применительно к ним будут рассмотрены механизирующие и автоматизирующие работу станочника средства труда.

Существует большое разнообразие конструкций механизирующих и автоматизирующих устройств. Для использования определенной системности воспользуемся классификацией. Классификация охватывает как устройства, встраиваемые в станки, так и пристраиваемые к ним. К первым относятся, например, различные лимбы, имеющие такое конструктивное исполнение, которое придается им станкостроительными заводами-изготовителями; они используются в качестве простейших элементов механизации.

Пристраиваемые устройства обычно сложнее, чем встроенные, и станки оснащаются ими дополнительно в процессе эксплуатации. Эти устройства изготовляются станкостроительными заводами, а также заводами, на которых эксплуатируются станки.

Механизирующие устройства разделяются на следующие:

1) ускоряющие смену режущего инструмента;

2) механизирующие установку и закрепление обрабатываемых деталей;

3) механизирующие контроль обрабатываемых деталей;

Автоматизирующие устройства могут быть разбиты на следующие группы.

1. Ускоряющие настройку станков:

- кинематическую;

- технологическую.

2. Автоматизирующие установку, закрепление и удаление обработанных деталей; в их число входят механизмы для автоматизации:

- загрузки заготовок;

- установки, выверки и закрепления заготовок;

- удаления обработанных деталей.

3. Автоматизирующие управление и обслуживание станков, предназначенные для автоматизации:

- отвода и подвода режущих инструментов;

- холостых ходов;

- перемещения узлов станков;

- выключения подачи: для однопереходной и многопереходной обработки;

- работы по упорам;

- получения необходимых размеров;

- выключения станков при нарушении нормальной работы: ослабление зажимов, затупление инструментов, расстройство системы смазки, прекращение подачи смазочно-охлаждающей жидкости;

- выключения станков при завершении обработки деталей, с сигнализацией и без сигнализации.

К этой группе относятся также устройства, обеспечивающие безопасность работы и механизирующие обслуживание станков: повышающие надежность и безопасность закрепления заготовок, предотвращающие травмирование стружкой, автоматизирующие подналадку станка и механизирующие уборку стружки.

4. Автоматизирующие контроль обрабатываемых деталей: приборы и механизмы для активного контроля в процессе обработки.

5. Расширяющие технологические возможности станков.

6. Автоматизирующие простые и сложные циклы обработки деталей с применением программного управления.

Однако из-за более сложных конструктивных решений, используемых в автоматизирующих устройствах, в учебном пособии они не будут рассмотрены.