Часть 1. Автоматизация вспомогательных
Операций изготовления деталей, сборки и
Контроля изделий
При механизированном изготовлении деталей, сборке изделий, контроле параметров деталей и функционирования изделий значительная часть времени затрачивается на вспомогательные операции.
Автоматизация процесса загрузки оборудования при изготовлении, сборке, контроле и удалении готовой продукции позволит сократить вспомогательное время, повысить производительность труда, исключить утомительный, однообразный, изнурительный труд по установке и снятию заготовок.
Загрузочные устройства могут выполнять следующие функции:
1. Обеспечивать определённый запас заготовок.
2. Обеспечивать выдачу заготовок на рабочую позицию в ориентированном положении.
3. Перемещать заготовки в процессе всего технологического цикла, подавая её и удаляя с рабочей позиции.
4. Отделять одну заготовку от другой.
В зависимости от материала и конфигурации заготовок загрузочные устройства делятся на:
- механизмы автоматической подачи проволоки из бунта, полос больших размеров и прутков;
- бункерные устройства;
- вибрационные устройства;
- магазинные устройства.
ГЛАВА 1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОДАЧИ ЗАГОТОВОК И
ДЕТАЛЕЙ
Автоматизация подачи заготовок больших размеров
Устройства автоматизированной подачи заготовок больших размеров предназначены для перемещения проволоки, прутка и ленты на заготовительных и штамповочных операциях, при изготовлении пружин и других операциях.
Устройство подачи проволоки и ленты из бунта при помощи валков
Проволока и лента поставляется на предприятия в бунтах (катушках). При изготовлении изделий из проволоки (ленты) её режут, правят и подают на рабочую позицию.
Кинематическая схема устройства подачи проволоки валиками [16] представлена на рис. 1.1.
Рис. 1.1.
Устройство состоит из бунта 1, установленного на оси вращения, механизма правки 5 проволоки 6 с пятью роликами 3, механизма протяжки проволоки с валками 2, торцевая поверхность которых соответствует профилю проволоки. Для исключения разматывания проволоки из бунта в момент остановки устройства предусмотрен тормоз 4.
Необходимое условие надёжной подачи проволоки запишется:
> 
(1.1)
где - сила, необходимая для протяжки проволоки; - суммарное сопротивление противодействующих сил.
Для исключения разматывания проволоки необходимо выполнить достаточное условие:
> 
, (1.2)
где - момент торможения, создаваемый тормозом 4; - момент сил инерции при полной намотке проволоки в бунте в момент остановки устройства.
Суммарная сила сопротивления находится из выражения:
, (1.3)
где 
- сила трения от веса бунта, приведённая к оси протягиваемой проволоки; 
- сила торможения бунта, приведённая к оси протягиваемой проволоки; 
- число роликов правки проволоки; 
- сила сопротивления от воздействия роликов.
Момент трения от веса бунта:
, (1.4)
где 
- коэффициент трения; 
- вес бунта; 
- радиус намотанной проволоки.
Найдём 
- из соотношения моментов:
, (1.5)
где 
- приведённый момент трения бунта к оси протягиваемой проволоки.
. (1.6)
С учётом (1.4) находим :
. (1.7)
По аналогии найдём 
.
. (1.8)
где 
- сила прижатия тормоза.
С учётом выражения (1.2) найдём .
, (1.9)
где 
- коэффициент запаса момента ( =1,2).
. (1.10)
, (1.11)
где 
- момент инерции бунта относительно оси вращения; 
- замедление вращения при остановке устройства.
Считаем, что торможение происходит равнозамедленно, тогда
; 
. (1.12)
где 
- угол поворота бунта при торможении, 
- время торможения.
Из заданной скорости протягивания проволоки найдём
С учётом выражений (1.12) имеем:
. (1.13)
Значение находится из величины пути торможения протяжного валка 2 (ролика).
; 
, (1.14)
где 
- путь торможения проволоки.
. (1.15)
С учётом выражений (1.9, 1.10, 1.11 и 1.15) находим
. (1.16)
Сила запишется:
. (1.17)
Значение силы нормального давления 
находится из условия правки проволоки, т.е. изгиба балки, опирающейся в двух точках (рис. 1.2).
Рис. 1.2.
, (1.18)
где 
- ширина ленты или диаметр проволоки; 
- предел прочности материала; 
- коэффициент гибки ( = 0,2).
Окончательно
(1.19)
Необходимые условия надёжной подачи проволоки согласно (1.1) запишется:
, (1.20)
где 
- коэффициент запаса усилия ( = 1,25…1,5)
Окончательно выражение (1.20) с учётом (1.3, 1.7, 1.8, 1.16 и 1.19) запишется:
. (1.21)
Отсюда необходимый момент протяжки проволоки равен:
, (1.22)
где 
- коэффициент запаса момента при протяжке проволоки ( =1,25).
