небольших габаритах используют многошпиндельные сверлильные головки, которые позволяют сверлить несколько отверстий одновременно. При этом на деталь накладывается кондуктор, и сверла через него проходят к детали. Повышение производительности труда на станках также достигается применением специальных устройств для быстрой установки режущего инструмента (резца, сверла, фрезы). Таким образом, оснащая универсальный станок,

можно резко поднять его производительность.

Полуавтоматические станки широко используют в мелкосерийном и серийном производстве. Оснащая станок быстропереналаживаемыми приспособлениями, можно обрабатывать на нем большую номенклатуру деталей. В некоторых случаях можно установить полуавтоматические станки в порядке следования технологического процесса, соединить их устройством для передачи деталей и получить автоматическую линию. Таким образом чаще всего поступают при создании линий по обработке валов и роторов

На рис. 8.20 показана линия по обработке валов, а на рис. 8.21 линия по обработке роторов. Передача деталей на них с одной операции на другую осуществляется манипуляторами, расположенными сверху на монорельсах. Все станки н манипуляторы связаны единой системой управления.

Автоматическая линия представляет собой ряд согласованно работающих, взаимосвязанных и автоматически управляемых станков, транспортных и контрольных механизмов, с помощью которых детали обрабатываются в строго установленное режимами и наладкой время. Изготовляемые детали в процессе обработки автоматически перемещаются с помощью транспортных устройств между позициями линии до тех пор, пока не пройдут обработку на всех позициях. Функции рабочих, обслуживающих автоматическую линию, заключаются в контроле за работой оборудования, осуществлении его подналадки, смены инструмента, а также загрузки заготовок и выгрузки готовых деталей.

Производительность автоматической линии определяется количеством деталей, выпускаемых в единицу времени (шт/ч или тыс. ш1:;/год). При обработке точных поверхностей следует в начале линии выполнять черновые операции, а чистовые - возможно ближе к концу линии, чтобы обеспечить охлаждение детали после черновой обработки, и предотвратить ее деформацию от температурного воздействия после чистовой обработки. Для повышения

Рис. 8.19. Кондуктор сверления отверстий.

точности взаимного расположения связанных между собой поверхностей их окончательную обработку рекомендуется производить за одну установку. Простановка размеров должна быть увя-

Ш I

7ГП ПП

10 11 13

Рис. 8.20. Схема автоматической линии обработки валов.

1, 13 - накоп.чение заготовок и готовых валов; 2, 3 - фрезерование торцев и центрование; 4, 10 - очистка центровых отверстий; 5, 7 - токарная обработка первой и второй сторон вала; 6, 8 - автоматический контроль размеров шеек вала; 9 - фрезерование шпоночного паза; -шлифование посадочного диаметра под сердечник; /2 - маркировка и подсчет обработанных валов; 14 - передача валов портальным манипулятором.

г и I г т

8 Э

Рис. 8.21. Схема автоматической линии обработки роторов.

1,9 - накопление узлов; 2, 3 - очистка, смазка центровых отверстий и шлифование одной стороны шеек и опорного торца под подшипники с одной стороны; 4, 5 - то же и шлифование другой стороны шеек и опорного торца под подшипник; 6 - обточка ротора по наружному диаметру; 7 - автоматический контроль; 8 - маркировка и подсчет узлов; * 10 - передача роторов портальным манипулятором.

зана с технологическими базами установки детали в приспособлениях. В качестве черновых баз целесообразно принимать наиболее ответственные поверхности детали, подлежащие дальнейшей обра-

ботке. Такое базирование обеспечит равномерное распределение припуска на обработку на последующих операциях.

Опорные поверхности детали и зажимные элементы в приспособлениях должны располагаться так, чтобы усилие зажима было направлено в сторону опорной плоскости, для того чтобы, свести к минимуму деформации деталей под влиянием зажимных усилий и усилий резания.

К исходным заготовкам, поступающим на автоматические линии, предъявляются повышенные требования в отношении стабильности размеров, стабильности механических свойств материалов и качества поверхности. При больших припусках на обрабатываемых поверхностях режущий инструмент работает с перегрузкой, а при очень малых припусках-по литейной корке или обрабатывает поверхность не полностью. В обоих случаях снижается точность обработки и уменьшается стойкость режущего инструмента. Заготовки должны иметь стабильные размеры, в противном случае заготовки с увеличенными габаритными размерами могут заклиниваться во время транспортировки, а с уменьшенными размерами -перекашиваться. Для обеспечения необходимой стойкости режущего инструмента в автоматическом оборудовании не следует применять форсированные режимы резания. На лимитирующих операциях режимы резания должны назначаться с таким расчетом, чтобы время между двумя переточками составляло не менее одной рабочей смены. На нелимитирующих операциях целесообразно устанавливать более низкие режимы резания. Время замены инструмента должно быть сведено к минимуму использованием бесподналадочного инструмента с установкой его на размер вне линии на соответствующих приборах.

Удаление стружки с деталей, приспособлений, из рабочей зоны обработки, отверстий в деталях производят смыванием смазочно-охлаждающей жидкостью или отсосом с помощью вакуумной установки. Контроль точных размеров деталей осуществляют непосредственно в процессе обработки автоматизированными устройствами.

В последние годы находят применение станки с программным управлением, которые позволяют механизировать и автоматизировать серийное и мелкосерийное производство. Являясь высокопроизводительным дорогостоящим автоматизированным оборудованием, они позволяют получить положительный экономический эффект только при их интенсивном использовании. Станки с ЧПУ обеспечивают резкое сокращение подготовительно-заключительного времени, связанного с переналадкой станка для обработки новой партии деталей. На станках с ЧПУ почти полностью исчезают затраты времени на настройку системы управления станков, так как в правильно организованном производстве затраты времени сводятся к замене программоносителя. Сокращение вспомогательного времени увеличивает съем деталей с одного станка в 2-3 раза, а с учетом того, что один рабочий может обслуживать несколько станков с ЧПУ, производительность труда увеличивает-

СЯ в несколько раз. Использование станков с ЧПУ не только повышает производительность труда и облегчает труд, но и стабилизирует производство и качество при более высоком качестве изготовления деталей. Станки с ЧПУ создают предпосылки организации автоматизированных участков механической обработки с использованием ЭВМ и обучаемых манипуляторов (роботов) .

Занимаясь разработкой технологии механической обработки, следует учитывать, что повышение режимов резания не является решающим фактором для повышения производительности труда, так как машинное время занимает небольшую долю общей длительности производственного цикла и во много раз больше времени уходит на наладочные работы, ожидание материалов и высвобождение станков, на транспортирование и т. п. Существенного сокращения потерь времени и уменьшения длительности производственного цикла можно достигнуть при переходе на групповую технологию. Благодаря возможностям ЭВМ принцип групповой технологии распространяется на все уровни производства (конструирование, подготовку производства, производственное планирование, изготовление деталей).

8.12. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

В электротехнической промышленности при массовом и крупносерийном производстве широко используют автоматические линии и автоматические станки, применение которых позволяет снизить производственный травматизм при обработке материалов резанием, так как при этом исключается контакт рабочего с многими опасными производственными факторами. Внедрение станков с программным управлением дает значительное улучшение условий труда и уменьшает вероятность травмирования рабочего, поскольку в процессе обработки рабочий может находиться вне зоны опасности. Однако на заводах еще эксплуатируется большое количество станков с ручным управлением.

Основные виды травм при работе на станках - ранение рук и ушибы тела.

Для групп станков общие требования безопасности заключаются прежде всего в правильном размещении оборудования в соответствии с технологией производства, с соблюдением нормальных расстояний между станками и от станков до стен и колонн здания. Необходимо, чтобы проходы между штабелями материалов и изделий были не менее 0,8 м, а их высота не больше 1 м. Во избежание захвата одежды движущимися частями станка все движущиеся части должны иметь ограждения.

На токарных станках во избежание ранения лица рабочего в зоне резания устанавливают защитные щитки из прочного прозрачного материала или работают в защитных очках или в защитной маске. Во время работы станка недопустимо убирать стружку вблизи его движущихся частей, измерять размеры детали, трогать ее рукой, устанавливать или заменять резцы, чистить или смазывать станок.

При выполнении сверлильных или фрезерных операций возникает опасность захвата одежды сверлом или фрезой. Одежда станочника должна быть прилегающей, волосы убраны под головной убор. Работать в рукавицах или перчатках, а также с забинтованными пальцами рук недопустимо ввиду опасности захвата их режущим инструментом и ранения рук. Недопустимо сверлить детали, удерживая их рукой.

Глава девятая

ЗДЩИТНО-ДЕКОРДТИВНЫЕ ПОКРЫТИЯ

9.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Надежность электрических машин и трансформаторов в большой степени зависит от того, насколько они способны противостоять воздействию климатических факторов окружающей среды. К климатическим факторам окружающей среды относятся: температура, влажность воздуха, давление воздуха или газа (высота над уровнем моря), солнечная радиация, дождь, ветер, пыль (в том числе снежная), резкие смены температуры воздуха, соляной туман, иней, действие плесневых грибов, содержание в воздухе коррозионно-активных элементов. Для противодействия указанным климатическим факторам в конструкциях предусматривается целый комплекс мероприятий, в том числе металлическое и неметаллическое покрытие деталей, окраска деталей и узлов, а также окраска собранных машин и трансформаторов.

Литые детали и сварные узлы, а также собранные машины и трансформаторы, как правило, окрашивают. При этом детали после литья и сварные узлы после сварки обязательно грунтуют, для того чтобы они ие подвергались коррозии в процессе производства.

Мелкие машины и трансформаторы можно собрать из окрашенных деталей и в собранном виде не окрашивать. Однако чаще всего сборку производят из грунтованных деталей, а затем окрашивают все изделие. Электрические машины и трансформаторы окрашивают различными лакокрасочными материалами. Выбор материала зависит от климатических районов, для которых предназначено изделие, условий эксплуатации, хранения и транспортирования.

Сочетание слоев последовательно нанесенных лакокрасочных материалов различного целевого назначения (грунтовка, шпаклевка, окраска) называют системой покрытия. Выбор грунтовки производят с учетом вида окрашиваемого металла, покровного материала и условий эксплуатации, а выбор шпаклевки - с учетом типа грунтовки и покровного материала.

Путем соответствующего выбора грунтовок и шпаклевок можно варьировать эксплуатационные свойства покрытий с применением одних и тех же покровных материалов. Для правильного выбора системы покрытий и технологического процесса окраски существуют общемашиностроительные типовые и руководящие материалы (ОМТРМ). Использование ОМТРМ облегчает труд технолога и позволяет избежать ошибок при разработке технологического процесса.

9.2. ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ К НАНЕСЕНИЮ ПОКРЫТИЙ

Перед нанесением покрытий поверхность должна быть очищена от жировых загрязнений, средств консервации, смазочно-охлаждающих жидкостей, окалины, следов коррозии и неорганических солей. В электромашино- и трансформаторостроении находят применение механические и химические способы подготовки поверхностей. Способ подготовки выбирают в зависимости от многих факторов и на основе технико-экономических расчетов.

К используемым механическим способам очистки относятся: дробеметная и дробеструйная, в голтовочных барабанах, ручным и механизированным инструментами. Дробеметной и дробеструйной очистке в камерах подвергают в основном чугунное литье. Закаленная дробь в виде литых чугунных шариков при дробеструйной обработке струей воздуха, а при дробеметной обработке - центробежной силой, образуемой рабочим колесом, выбрасывается через направляющее устройство и, ударяясь в поверхности деталей, очищает их. Мелкие литые и штампованные детали и сварные узлы очищают во вращающихся галтовочных барабанах. Барабаны могут быть четырех-, шести-, восьмигранными, а также цилиндрическими. Для ускорения и улучшения процесса обра-

ботки в барабан вместе с деталями загружают чугунные и стальные шарики или стружку, древесные опилки и пр. Ручной и механизированный (пневматический или электрический) инструмент используют при очистке крупногабаритных изделий или в случаях, когда нельзя использовать другие, более прогрессивные способы. В качестве рабочей части инструмента применяют щетки различных типов, абразивные круги, шлифовальные шкурки. Производительность труда при очистке механизированным инструментом повышается в 5-10 раз по сравнению с ручной очисткой.

Химические методы подготовки поверхности используют для обезжиривания. Под термином обезжиривание обычно подразумевают удаление с поверхности изделия не только жировых веществ, содержащихся в полировочных составах, эмульсионных Охлаждающих жидкостях, но и следов пота, солей, остающихся после промывки, шлама после травления и др.

В индивидуальном, а иногда и серийном производствах поверхности обезжиривают, протирая ветошью, смоченной бензином или уайт-спиритом, хорошо растворяющими минеральные масла и консервационные смазки. Применение этих растворителей связано с взрыво- и пожароопасностью, поэтому их часто заменяют негорючими растворителями: трихлорэтиленом, перхлорэтиленом или синтетическими моющими средствами на основе препарата МЛ (МЛ-51, МЛ-52), МС (МС-5, МС-6, МС-8) и др. Обезжиривание большого количества деталей негорючими растворителями производят в моечных машинах конвейерного или тупикового типа. После обезжиривания на детали должно быть нанесено покрытие. Пролеживание детали должно быть исключено.

Для удаления с поверхностей окислов производят травление деталей в соляной, серной или ортофосфорной кислоте. После травления необходима хорошая промывка. Применение травления на многих заводах ограничено, так как необходимы нейтрализация и специальная обработка большого объема сточных вод.

Детали из алюминия и его сплавов для повышения адгезии и долговечности покрытия подвергают специальной химической обработке - хроматирова-нию, фосфатированию или электрохимическому (анодному) оксидированию. Наибольшее применение находит анодное оксидирование. Его производят в ваннах с раствором электролита при пропускании тока. Изделие служит анодом. В качестве катода используют свинцовые пластины. После оксидирования для улучшения защитных свойств окисных пленок, необходима их пассивация.

9.3. СПОСОБЫ НАНЕСЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

Существует много способов нанесения грунта и краски на поверхности окрашиваемых деталей, узлов и изделий. Выбор способа окраски и оборудования определяют исходя из конфигурации, количества, номенклатуры окрашиваемых объектов и материалов окраски. Рассмотрим некоторые способы окраски, применяемые в электромашино- и трансформаторостроении.

Окраска пневматическим распылением. Способ пневматического распыления находит широкое применение и позволяет механизировать процесс нанесения лакокрасочных материалов. Сущность способа заключается в том, что лакокрасочный материал при помощи сжатого воздуха превращается в тонкую дисперсную массу, которую наносят на поверхность детали. Пневматическое распыление применяют при окраске изделий, изготовленных из различных металлов, разных конфигураций и размеров в серийном и единичном производстве. В последнее время значительное распространение получил способ пневматического распыления лакокрасочных материалов в подогретом состоянии. Сущность способа заключается в том, что при подогреве вязкость и поверхностное натяжение лакокрасочных материалов понижаются. Это позволяет распылять лакокрасочные материалы с повышенным содержанием сухого остатка. Преимущества этого способа по сравнению с пневматическим распылением без подогрева следующие: уменьшение расхода растворителей для нитроматериа-лов до 30 %, для масляных и синтетических материалов до 40 %; повышение