книги из ГПНТБ / Усольцев, В. А. Опыт модернизации газорезательных машин
.pdf
В. У со л ь ц ев Р. Д ав ы д ен ко
ОПЫТ
МОДЕРНИЗАЦИИ
ГАЗОРЕЗАТЕЛЬНЫХ
МАШИН
Н и ж н е -В о л ж ск о е кни ж ное и з д а т е л ь с т в о
В о л г о г р а д 1970
Содержание
Введение |
. |
.............................................................. |
3 |
|
Типы газорезательных машин................................................................. |
|
5 |
||
Модернизация |
|
машины СГУ-1—6 0 ................................................... |
|
|
Модернизация |
газорезательной |
машины 18PA-I . . . . |
|
|
Модернизация |
газорезательной |
машины АСП-1М |
21 |
|
Модернизация |
газорезательного |
автомата МДФКС |
||
Элементы узлов |
модернизации |
копирных машин . . . . |
25 |
|
Факторы, влияющие на точность работы газорезательной ма |
|
|||
шины с фотокопировальной системой управления . . . . |
28 |
|||
Методика изготовления чертежей-копиров.................................... |
35 |
|||
Л и т е р а т у р а |
............................................................................................... |
|
|
39 |
Усольцев В. А., Давыденко Р. С.
У76 Опыт модернизации газорезательных машин. Волгоград, Н.-Волж. кн. изд., 1970.
39 с. с илл.
Брошюра посвящена актуальному |
для народного хозяйства вопро |
су — модернизации эксплуатируемого |
парка газорезательных машин на |
заводах Волгограда путем оснащения их масштабными фотоэлектрон ными системами управления.
Проведение модернизации позволяет получить значительный техни ко-экономический эффект за счет исключения затрат на изготовление дорогостоящих механических копиров, повышения производительности труда, более рациональной технологии и улучшения условий труда.
6П4-3
ВВЕДЕНИЕ
Партия и правительство ставят перед работниками промышлен ности новые важные задачи механизации и автоматизации производ ственных процессов, повышения производительности труда, увеличе ния выпуска продукции.
Автоматическое управление процессами резки является боль шим резервом повышения производительности труда и улучшения качества изделий.
В последние годы в СССР и за рубежом начинает широко при меняться автоматизированная газовая резка листового металла с помощью стационарных газорезательных машин, оснащенных систе мой автоматического управления движением резаков. Высокая точ ность и качество резки, достигаемые на таких установках, позволили ■применить автоматическую вырезку деталей из листа в различных отраслях промышленности: судостроении, химическом и нефтяном машиностроении, в тракторо- и автомобилестроении и других.
Применение таких машин позволило сократить, а во многих случаях и исключить механическую обработку деталей. Машины при меняются не только для кислородной, но и для плазменной резки металла, что еще больше расширяет область их применения, позво ляет раскраивать листы из легированных сталей и цветных металлов.
Точность лучших образцов современных газорезательных машин составляет 0,3—0,4 мм.
Одним из перспективных видов систем управления газорезатель ными машинами являются фотокопировальные системы, которые позволяют производить раскрой листа в масштабах 1:5, 1 : 10, 1 : 100 и др. по чертежам-копирам, выполненным тушью или каран дашом на фотобумаге, ватмане, предварительно наклеенных на стекло.
Такой способ резки позволяет максимально экономить металл за счет рационального расположения деталей на чертеже-копире и рез ко сокращает время подготовки производства новых изделий.
3
Машины с ФК.С управления выпускаются во многих странах ми ра и, в частности, в Англии фирмой «Хонкок», во Франции фир мой «Логатом», в ФРГ фирмой «Мессер». Эти страны выпускают как малые консольные машины, рассчитанные на резку одного листа, так и крупные портальные машины, позволяющие одновременно произ водить раскрой несколькйх листов.
В нашей стране газорезательные машины с фотокопировал шой системой управления начали серийно изготавливать в 1951 г. Первы ми такими машинами были автоматы МДФКС и МГФКА. В настоя щее время одесский завод «Автогенмаш» серийно выпускает газоре зательные машины «Одесса» с фотокопировальной системой управ ления типа МГФКА. В тс? же время на заводах все еще используются машины и установки устаревших конструкций, требую щие своей замены пли модернизации. Распространены газорезатель ные машины, работающие в масштабе 1:1. Поэтому оснащение та ких машин фотокопировальными системами управления имеет боль шое народнохозяйственное значение.
Волгоградское предприятие Югавтоматика серийно выпускает фо токопировальную приставку ФОС-4, работающую в масштабах 1 : 5 н 1 : 10, которая легко встраивается в любую конструкцию машины координатного типа. Это позволяет в короткие сроки увеличить парк газорезательных машин с фотокопировальной системой управления за счет модернизации различных машин, работающих по механиче ским копирам. Достаточно сказать, что после организации выпуска фотокопировальной приставки ФОС-4 ежегодно вводится в действие свыше 20 машин, оснащенных этой приставкой.
Модернизация координатных машин на основе фотокопироваль ной приставки ФОС-4 позволила использовать их для плазменно дуговой резки цветных и черных металлов, улучшить качество и зна чительно расширить номенклатуру вырезаемых деталей и заготовок.
Настоящая брошюра посвящена вопросам модернизации газо резательных машин различных конструкций отечественного 'произ водства путем оснащения их фотокопировальной приставкой ФОС-4.
ТИПЫ ГАЗОРЕЗАТЕЛЬНЫХ МАШИН
Для механизированного раскроя листового металла применяются газорезательные машины различных кон струкций, в том числе машины, работающие по механи ческим копирам и копир-щитам, и машины с фотоэлект ронным управлением, обеспечивающие вырезку деталей непосредственно по чертежам-копирам.
Из копирных наибольшее распространение получили машины • типа СГУ-1—58, СГУ-1—60, АСП-1М и
18РА-1.
Принцип их работы одинаков: необходимая траекто рия движения резака задается' движением магнитного пальца (жестко связанного с резаком), который обка тывается по кромке копира, закрепленного на магнитном столе.
Воспроизведение резаком траектории движения маг нитного пальца.в этих машинах происходит благодаря перемещению всей машины по рельсам (продольное пе ремещение) и перпендикулярного к нему поперечного перемещения резакового суппорта с помощью штока, жестко связанного с кареткой магнитного пальца.
Консольные машины получили большое распростра нение благодаря тому, что они просты в управлении и обеспечивают во многих случаях достаточную точность вырезаемых деталей. В то же бремя использование таких машин связано с определенными трудностями, так как для них необходимо изготавливать специальные дорого стоящие и громоздкие копиры.
2 Заказ № 277 |
5 |
Для более рационального раскроя листа вместо копи ров используются щит-копиры. Они представляют собой основание (лист толщиной 4—6 мм), на котором пласти нами, имеющими прямоугольное сечение, выкладывают контуры деталей. Эти пластины крепят винтами, а само основание листа, во избежание прогиба, укрепляют до полнительными жесткостями.
Для хранения копиров и щит-копиров, особенно на крупных предприятиях, необходимы дополнительные пло щади. Например, если номенклатура деталей, подлежа щих вырезке, насчитывает 500—600 наименований, а на . одном щит-копире располагается 10—15 наименований, то для вырезки деталей на всю.программу цеха нужно иметь 40—50 щит-копиров.
Щиг-копиры хранятся в специальных ячейках, для которых необходима площадь 160— 180 м2. На изготов ление одного копира расходуется 300—400 кг металла.
Хотя щит-копиры и позволяют более рационально производить раскрой листа, но громоздкость, трудоем кость в изготовлении, неудобство транспортировки, по требность дополнительной площади для хранения за трудняют их использование.
Копирные машины нуждаются в тщательной регули ровке их кинематических узлов, так как усилие, создава емое магнитным пальцем, незначительно, и малейшие пе рекосы могут вызвать нарушение в плавном движении резака. Этот недостаток особенно ощутим при увеличе нии скорости копирования.
Наряду с копирными сейчас применяются машины с фотоэлектронным управлением, работающие по черте жу-копиру, который является масштабной копией дета лей. К этому типу относятся машины марки «Одесса», МГФКАидр.
Благодаря простоте изготовления чертежей-копиров и
6
высокой точности машины с фотоэлектронным управле нием, они успешно конкурируют с копирпыми машинами и даже вытесняют их.
Основными узлами машины с фотокопировальной си
стемой управления являются: |
|
столик с |
|
а) задающий |
механизм — копировальный |
||
фотоголовкой и аппаратура с электронными блоками; |
|||
б) исполнительный механизм, содержащий |
приводы |
||
продольного и поперечного перемещений. |
|
||
Чертеж детали |
(копир-чертеж), |
выполненный в мас |
|
штабе 1 :5 или 1 : 10, располагается |
на копировальном |
||
столике под фотоголовкой. |
|
|
|
Принцип работы фотокопировальной системы заклю чается в том, что с помощью фотоголовки той или иной конструкции производится непрерывное изменение на правления копируемого участка линии чертежа, а также его смещение относительно вертикальной оси фотого ловки.
Указанные параметры (направление и смещение от носительно оси фотоголовки) преобразуются с помощью электронных блоков в напряжение, управляющее рабо той координатных серводвигателей.
Координатные серводвигатели в свою очередь приво дят в движение резаковые суппорты и связанный с ними кинематически или с помощью сельсинов задающий ме ханизм. Благодаря этому фотоголовка перемещается вдоль заданного контура.
Машины с фотоэлектронным управлением позволяют значительно повысить производительность труда, облег чают осваивать производство новых видов изделий, так как не требуют изготовления дорогостоящих копиров, со кращают и даже полностью исключают последующую механическую обработку деталей и т. д. Поэтому они с каждым годом пользуются все большим спросом. В связи
2* |
7 |
с этим стала актуальной задача оснащения машин фото копировальными приставками. Впервые эти работы бы ли начаты ВНИИАвтогенмашем. который разработал фотокопировальную приставку ФКУ-В2 к машине СГУ-1—60, предназначенную для фотокопирования в масштабе! : 1. Выпуск этих приставок ВНИИАвтогенма шем не был налажен главным образом, потому, что ко пирование в масштабе 1 : 1 неудобно в работе.
Известные результаты в этом направлении достигну ты во ВНИИТМаше, разработавшем на базе фотокопи ровальной системы ФОС-4 несколько вариантов приста вок к машинам различных конструкций. Эти приставки работают по чертежам-копирам, изготовленным в мас штабе 1 : 10 и 1:5 при толщине линии чертежа 0,1 — 0,6 мм.
В настоящее время этими приставками оснащены ма шины СГУ-1—60, 18РА-1, АСП-1М и др., которые рабо тают на многих предприятиях страны и, как показала практика, обеспечивают высокую точность резки и на дежность в работе.
Оснащая стандартные серийно выпускаемые газоре зательные машины фотокопировальной системой, копи ровальным столиком и приводами продольного и попе речного перемещений, можно увеличить парк фотокопи ровальных машин.
Машины, оборудованные фотокопировальной при ставкой ФОС-4, по своим технико-экономическим пока зателям не уступают серийно'выпускаемым фотокопиро вальным машинам «Одесса» и МГФКА. В то же время стоимость машины, оборудованной фотокопировальной приставкой, в три раза дешевле машины «Одесса» и в пять раз МГФКА.
Работы по оснащению серийных машин приставками ФОС-4 и по их отладке производит Волгоградское спе-
диализированное монтажное наладочное управление треста Югавтоматика.
Для убедительности приводим пример экономической эффективности работы газорезательной машины СГУ-1—60, оснащенной фотокопировальной системой.
До модернизации на машину СГУ-1—60 для выпол-
. пения определенной программы необходимо было изго
товить 210 щит-копиров. |
|
|
||
Трудоемкость изготовления одного щит-копира со |
||||
ставляет 87 нормочасов, а один |
нормочас обходится в |
|||
42 коп. Затраты на |
материалы |
одного |
щит-копира — |
|
16 руб. |
|
|
|
|
Расчет стоимости изготовления щит-копиров на го |
||||
довую программу цеха: |
|
|
||
1. Основная заработная плата |
|
|
||
|
87 н/ч X 42 коп. = |
26 руб. 54 коп. |
||
2. |
Материалы |
|
16 руб. |
(8%) |
3. |
Дополнительная заработная |
плата |
||
|
36 руб. |
54 к. X 0,08 = |
2 руб. 92 коп. |
|
4. Начисление на заработную плату (7.7%) |
||||
|
39 руб_. 46 коп. X 0,077= |
3 руб. 01 коп. |
||
И т о г о стоимость изготовления |
46 коп. |
|||
одного щит-копира . . . |
58 руб. |
|||
Что на годовую программу составляет
58 X 210.= 12 180 руб.
На ремонт щит-копиров расходуется 20% от затрат на их изготовление
12 180 X 0,2 = 2436 руб.
Стоимость изготовления одного чертежа-копира — 15 руб.
9