CC BY
6ОБОРУДОВАНИЕ
стоянный обмен между объектом и комплексом средств упразления (входы и выходы данных), обмен по мере необходимости между оператором и системой управления.
Для этого на базе персонального ЭВМ создают автоматизированное рабочее место (АРМ), имеющее дисковую, оперативную, Кэш-память и шины для связи устройств ввода-вывода (мышь, дисплей, принтер, сканер) и некоторые другие периферийные устройства. К последним относится дигитайзер для ввода геометрической информации с натурных деталей.
Специфические требования предъявляют к контроллерам, работающим в составе автоматизированной системы в цеховых условиях. Они имеют конструкцию для работы в цеховых условиях: повышенные вибрации, электромагнитные помехи, перепады температур, запыленность. Кроме того, контроллеры имеют возможность встраивания дополнительных блоков, которые обеспечивают использование стандартных шин и увеличение числа плат расширения, автоматический перезапуск в случае "зависания" программы.
Предложенная схема построения автоматизированной системы управления технологическим оборудованием позволяет не только повысить точность позиционирования рабочих органов, но и обеспечить протекание оптимального процесса на основе геометрической модели детали и заготовки.
Разработанная автоматизированная система управления технологическим оборудованием внедрена для обтяжного пресса на Кумер1ауоком авиационном производствен-
ном предприятии. Основные результаты работы опубликованы в открытой печати /1, 2, 3, 4/.
Литература
1. Михеев В.А., Малышев B.C. Формообразование обтяжкой оболочек знакопеременной кривизны на модернизированном прессе ОП - ЗМ // Актуальные проблемы производства. Технология, организация, управление: Сборник научных трудов. - Самара: СГАУ, 1997.
2. Нестеренко Е.В., Щуровский Д.В Конструктивно-технологическое проектирование процесса обтяжки деталей оболочек двойной кривизны с применением открытых информационных систем. VI Королевские чтения: Всероссийская молодежная научная конференция. Тезисы докладов. Том I. - Самара: Издательство Самарского научного центра Российской академии наук, 2001.
3. Михеев В.А., Малышев B.C. Разработка автоматизированного технологического процесса з комплексе ПК, ПЛК SMART и PROFIBUS для обтяжного оборудования II Теория, методы и средства пластического формоизменения материалов с заданным уровнем свойств: Труды 1-й Международной научно - технической конференции. - Самара: СГАУ, 1999.
4. Михеев В.А., Малышев B.C., Логвинов A.B., Боровик С.Ю., Смольников С.Д., Хритин A.A. Разработка системы автоуправления для обтяжного оборудования на базе ПК, ПЛК SMART2 и сети PROFIBUS // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 1999. - №2.
Высокопроизводительные труборезные автоматы котельного производства
П. Ф. КАЗАНЦЕВ, начальник ОМА ОАО "Бийский котельный завод' канд. техн. наук,
А. М. Фирсиы, профессор, канд. техн. наук, БТИ АлтГТУ,
г. Бийск
В котельном производстве одной из наиболее распространенных, тяжелых и трудоемких работ является резка труб разных размеров с разной толщиной стенки. Для выполнения этой операции применяются пилы, а также резцовые и фрезерные труборезные станки.
Длина труб-заготовок достигает нескольких метров. Длина отрезаемых деталей - от нуля до длины, соизмеримой с длиной заготовки. Заготовку можно раскроить на детали одинаковой длины или на несколько деталей разной длины.
Пилы разных видов (дисковые с зубьями, тренья, ножовочные, дисковые с заостренной режущей кромкой, с абразивным кругом) достаточно производительны. Недостатком этих станков является низкое качество реза (неперпендикулярность торцов трубы к оси трубы, наличие заусенцев), требующее введения дополнительных отделочных операций, высокая стоимость и низкая стойкость инструмента.
Резцовые станки дают возможность получить лучшее качество реза, позволяют одновременно с отрезкой получить фаску. Инструмент дешевле и проще в эксплуатации. Они более производительны по сравнению с пилами.
В большинстве резцовых труборезных станков труба во время отрезки вращается. При этом создается шум. Вра-
щающаяся труба небезопасна для работающих на станке. Сама она во время вращения может быть повреждена или деформирована.
Также при переработке длинных труб наблюдаются трудности при отделении одной заготовки из партии, уложенной в магазин загрузочного устройства. В большинстве известных загрузочных устройств трубы из магазина выдаются к месту обработки через отделитель, находящийся в нижней части магазина. При этом не обеспечивается непрерывная, устойчивая, регулярная зыдача труб в позицию для обработки по одной из-за образования свода в нижней части магазина. Свод приходится разрушать вручную с применением рычагов, ломиков и другими способами. При этом не исключена возможность повреждения тонкостенных заготовок.
На Бийском котельном заводе создана, успешно и эффективно используется серия высокопроизводительных труборезных автоматов и полуавтоматов с неподвижной (невращающейся) трубой (ТА2 [1], ТАЗм, ТС, ТА8, ТА17 [3, 4] и др.). Автоматы этой серии отличаются тем, что в них совокупно применены автоматические загрузочно-ориен-тирующие (в пространстве и во времени) устройства с поштучным отсекателем, отрезные головки с системой упоров и емкости (магазины) с секциями для деталей различ-
№ 2 (19) 2002
ОБОРУДОВАНИЕ
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
ной длины, связанные между собой рольгангами и управляемые командоаппаратами. Конструкции автоматических загрузочных устройств [2] Бийского котельного завода обеспечивают надежную, безопасную выдачу труб из магазина в загрузочно-питающие устройства автоматов и полуавтоматов.
Основная группа труборезньх автоматов типа ТАЗ и ТА8 имеют одну труборезную головку и труба последовательно разрезается на мерные заготовки, длиной определенной положением упоров. Наиболее совершенная конструкция труборезного автомата имеет несколько труборезных головок [3, 4]. На рисунке 1 показана схема трубореза с тре-
£
I
I
Рис. 1. Труборезный автомат с тремя резцовыми головками
мя труборезными головками. Для загрузки трубы в трубо-резные головки предусмотрены радиальные пазы позволяющие подавать трубу в направлении, перпендикулярном оси трубы. При этом отпадает необходимость перемещения трубы вдоль ее оси, что уменьшает время загрузки.
В этом станке пачка труб Т укладывается краном в магазин 1. Транспортером 2 трубы по одной выдаются на лоток-стеллаж 3. Затем труба подается на позицию разрезки через пазы в труборезных головках 4 и разрезается одновременно в нескольких местах в соответствии с раскроем и числом головок. Отрезанные детали поднимаются на лотки 5. По лоткам детали скатываются в отсеки 6.
С целью улучшения обслуживания станка, отсеки для отрезанных деталей расположены в шахматном порядке, а лотки - на разной высоте относительно оси шпинделя. Такое расположение отсеков облегчает удаление отрезанных деталей из отсеков, так как концы труб в соседних отсеках не перекрываются.
Применение труборезных автоматов исключает тяжелый физический труд, улучшает условия труда, повышает культуру производства и производительность труда с высоким качеством реза. Автомат работает с соблюдением раскройных карт, обеспечивающих коэффициент использования металла до 96 процентов. По раскройным картам из одной длинной трубы-заготовки можно получать до четырех деталей одинаковой или разной длины. Производительность автоматов до 300 резов в час.
Литература
1. Пиндюрин Ф.С., Казанцев П.Ф., Максимовский В.Ф., Малькова A.C., Тимошинский Г.Н., Чосноков В.М. Агрегат для резки труб. A.c. 129082, кл. 49с, 12. Опубл. 1960 г. №11.
2. Казанцев П.Ф., Ворошилов Б.Е. Загрузочное устройство. A.c. 443741, кл. В 23 q 7/10. Опубл. 25.09.74, бюлл. №35.
3. Казанцев П.Ф. Станок для резки тру5. A.c. 676389, кл. В 23 В 5/16. Опубл. 30.07.79. Бюлл. №28.
4. Казанцев П.Ф. Автоматический станок для резки труб. A.c. 1117151, кл. B23D 21/00. Опубл. 07.10.84 Бюлл. №37.
1
i
№ 2 (19) 20СЗ
