Автоматическая линия модели ЛВ21 (рис. 184) установлена на Люблинском литейно-механическом заводе МПС. Она скомпонована из семи специальных многорезцовых токарно-копировальных автоматов, изготовленных Ейским заводом станков на базе полуавтомата 1713. Транспортно-загрузочные устройства линии изготовлены заводом «Станколиния». Каждый станок 2 линии имеет свой магазин (накопитель) 1 емкостью восемь поршней, обеспечивающий непрерывную работу любого станка в течение ∞ 28 мин в случае выхода из строя предыдущего станка или загрузочного устройства. Независимая работа отдельных автоматов обеспечивается благодаря наличию магазина с перекладывателем 6, питателя 5, транспортера 3 с тележкой 4.
Заготовка поршня представляет собой отливку из специального модифицированного чугуна весом 2,45 кг длиной 0,34 м и диаметром 0,22 м.
На первом станке (1713С1) заготовка подвергается наружной черновой обработке, на втором (1713С2) — черновой расточке полости поршня и подрезке дна с внутренней стороны, на третьем (1713C3) — производится получистовая наружная обточка и подрезка торцов. Получистовая и чистовая расточка полости и подрезка дна поршня производятся соответственно на четвертом и пятом станках (1713С2).
Рис. 185. Станок с магазином и транспортером (вид сбоку)
Черновая и чистовая прорезка канавок под оправку производится пинолем задней бабки станка. По возвращении питателя назад тележка с обработанным поршнем перемещается к магазину второго станка, после чего перекладыватель снимает поршень с призм и укладывает в накопитель этого станка, после чего тележка перемещается влево и останавливается у магазина первого станка за повой заготовкой, с которой возвращается обратно на позицию разгрузки своего (первого) станка.
Тележка второго станка получает поршень от промежуточного (второго) магазина и транспортирует к питателю своего станка. На отдельных тележках правая пара призм с обработанным поршнем по условиям установки его в необходимом положении на линии центров станка поворачивается на 180° посредством зубчатой передачи. При возвращении тележки за следующей деталью подпружиненная рейка передачи освобождается от упора, установленного на траверсе транспортера, и правая пара призм снова занимает исходное положение. Таким образом осуществляется транспортировка, загрузка и разгрузка деталей на всех станках автоматической линии.
Промежуточные магазины (рис. 186) имеют одинаковую конструкцию. Магазин состоит из рамы с приводом, перекладывателя и сменных гребенок. Приводной кулачок 5, связанный с роликами 12 и 13 четырехзвенников, получает вращение от электродвигателя 1 через червячный редуктор 2, цепную передачу 3 и вал 4. При этом направление вращения кулачка зависит от того, принимает заготовки на накопитель или выдает их. Четырехзвенник состоит из двух звеньев 6 и рамок 14. находящихся одна в другой. На наружной и внутренней рамках установлены по две гребенки 15. жестко закрепленных на кронштейнах 16. Профиль кулачка позволяет за один его оборот совершить поочередно одно полное возвратно-поступательное движение гребенок. Вращение кулачка по часовой стрелке обеспечивает перемещение поршней влево, при вращении против часовой стрелки — вправо.
Рис. 186. Промежуточный магазин с перекладывателем
Транспортировка деталей из тележки в магазин и обратно осуществляется посредством перекладывателя с кривошипно-кулисным механизмом. При этом призма 11, закрепленная на рычаге кулисы 10, совершает движение по криволинейной траектории при помощи цепной передачи 7, имеющей привод от магазина. Вращение кривошипа 9 обеспечивает перемещение нижнего конца рычага кулисы в пазу камня 8 и движение призмы по замкнутой кривой — в направлении вращения кривошипа. Отвод стружки осуществляется индивидуальными станочными шнековыми транспортерами в общий — скребковый. Стружка из полости поршня в процессе обработки удаляется путем продувки сжатым воздухом.
Автоматический цикл работы станков.
Станки в автоматическом режиме работают следующим образом. Операции одновременной подрезки обоих торцов поршня начинаются после его зажима и отвода пиноли задней бабки, которая освобождает место для подхода поперечного суппорта. Одновременно с операцией подрезки торцов четыре проходных резца копировального суппорта врезаются в заготовку. По окончании подрезки торцов и отвода поперечного суппорта копировальный суппорт при помощи пиноли задней бабки переключается на продольную подачу. После окончания операции обточки копировальный суппорт отводится в исходное положение, а затем открывается ограждение рабочей зоны. Далее питатель перемещается вперед; патрон разжимается, поршень выталкивается с оправки и попадает на захват-лоток.
Автоматический зажим и снятие поршней с оправки осуществляют механизм зажима и выталкиватель, имеющие пневмопривод. При перемещении захвата-лотка назад деталь устанавливается на правую пару призм тележки. После этого тележка перемещается вправо, а лоток- захват с новой заготовкой — в рабочую зону станка, где при помощи пиноли надевается на оправку, далее производится зажим детали и отход лотка с последующим закрытием ограждения. Включаются приводы главного движения и механизма подач, начинается обработка. Длительность цикла первого станка составляет 3 мин 27 с. Расточка поршня производится по копиру на втором станке линии. Расточной резец закреплен в борштанге 1 (рис. 187), жестко соединенной с ползуном 7 копировального суппорта. Дифференциальный зажим поршня по наружной поверхности в двух сечениях производится при помощи цангового патрона 3, установленного на шпинделе станка. Придание дополнительной жесткости корпусу патрона обеспечивается благодаря трем поддерживающим вращающимся роликам 5 люнета 4, закрепленного па станине станка. Привод (зажим и разжим) цангового патрона осуществляется от вращающегося пневмоцилиндра (на рисунке не показано). При крайнем правом положении борштанги 1 шайба 6 подается вперед до резца при помощи гидроцилиндра 9, укрепленного на державке 8.
Далее при перемещении каретки копировального суппорта вперед посредством шайбы поршень вводится в патрон. Шайба после окончания зажима детали пневмоцилиндром отводится вправо, чем создает возможность борштанге войти в полость поршня. Обработанный на станке поршень извлекается из патрона при помощи скалки 2 выталкивателя.
Рис. 187. Патрон и расточная борштанга
Наладка третьего станка идентична наладке первого, а наладка четвертого и пятого — наладке второго. Черновая и чистовая прорезка семи канавок осуществляется соответственно на шестом и седьмом станках при помощи сменных блоков канавочных резцов, установленных на ползунах копировальных суппортов.
Автоматизация процессов управления транспортно-загрузочных устройств линии, и в том числе самих станков, обеспечивается применением комбинированных систем управления (путевая, командноприводная кулачковая, гидрокопировальная и другие системы). Общая длина линии составляет 36 м; наибольшее время цикла — 3 мин 42 с; коэффициент технического использования линии достигает до 0,8; производительность линии при двухсменной работе составляет 55 тыс. поршней в год.