Автоматизация технологических процессов в производстве (стр. 20 из 32)

Во время шлифования в место закрепляющих устройств часто применяют электромагнитные столы и плиты с горизонтальной рабочей поверхностью.

Электромагнитными столами называют вращающиеся электромагнитные устройства. Электромагнитными плитами называют поступательно перемещающиеся устройства. Обрабатываемые стальные детали, расположенные на таких столах и плитах удерживаются во время обработки силами магнитного притяжения.

Преимущества:

- электромагнитное закрепление имеет преимущества по сравнению с зажатием в кулачках;

- включая ток, можно сразу закрепить много деталей, расположенных на рабочей поверхности;

- примером может служить глифованиеторцов втулок или колец одной высоты;

- также можно закрепить крупную деталь, которую при механическом зажатии нужно закрепить во многих точках;

- при электромагнитном зацеплении заготовки может быть достигнута большая точность обработки, т. к. деталь при нагреве в процессе обработки не испытывая бокового сжатия расширяется;

- при электромагнитном закреплении можно обрабатывать детали со всех сторон, кроме плоскости прилегания к поверхности.

Для питания электромагнитных плит применяют равные токи напряжением 24, 48, 110 и 220 В. Питание электромагнитных столов и плит переменному току неприемлемо вследствие сильного размагничивающего и нагревающего действия вихревых токов.

1-стальной корпус; Рис.5-4 - Электромагнитная плита 2-полюсные выступы;

3- крышка;

4-учатки расположенные под полюсами; 5-прослойка из немагнитного материала

(сплав свинца и сурьмы, оловянные сплавы, бронза…) 6-катушка;

7-обрабатываемая деталь.

Электромагнитная плита имеет стальной корпус, днище которого снабжено полюсными выступами. Сверху наложена крышка, у которой участки расположенные под полюсами, определёнными прослойками, из немагнитного материала.

При пропускании постоянного тока через катушки все участки наружной поверхности крышки (зеркала), окружённые немагнитными прослойками, являются одним полюсом, вся же остальная поверхность плиты – другим полюсом.

Обрабатываемая деталь, перекрывающая в любом месте немагнитную прослойку, замыкает магнитную цепь одного из полюсов (2) и притягивается к рабочей поверхности плиты.

Для закрепления небольшой детали расстояние между полюсами желательно делать как можно меньшим. Однако это осуществить трудно, т. к. между полюсами должны быть размещены витки двух катушек. По этому для закрепления мелких деталей применяют электромагнитные плиты с несквозными прослойками из немагнитного материала. Такая плита имеет только одну катушку. Корпус плиты накрыт толстой стальной крышкой с близко расположенными параллельными канавками, заполненными немагнитным материалом.

При размещении на поверхности плиты небольшой детали (5) часть силовых линий магнитного поля замыкается через крышку (3) ниже прослоек, а часть их, огибая немагнитную прослойку, перекрытую деталью (5), замыкается через неё, обеспечивая притяжение.

Сила притяжения у таких плит значительно ниже, чем у плит, имеющих сквозные прослойки. Заполнение канавок (4) немагнитным материалом необходимо, т.к. иначе канавки будут заполняться ферромагнитной стружкой, и сила притяжения будет уменьшаться.

Сила притяжения электронных плит в большой степени зависит от материала и размеров закрепляемой детали, от числа деталей на её поверхности, от положения детали на плите и от конструкции плиты. Сила притяжения у современных электромагнитных плит зависит от класса точности, колеблется в пределах 15-25 Н на единицу площади.

При работе электромагнитная плита нагревается, а во время выключения охлаждается. Это вызывает движение воздуха через зазоры, в результате чего внутрь плиты может попадать охлаждённая жидкость. Кроме того, вследствие различных коэффициентов линейного расширения материала корпуса крышки и немагнитных прослоек вблизи места соединения возможно появление микротрещин. По этому при конструировании электромагнитных плит важно предусмотреть защиту катушек плиты от воздействия охлаждающей жидкости. Для этого внутреннюю полость плиты заливают битумом, а иногда минеральным маслом.

Схема включения электромагнитной плиты (рис. 24, стр. 50-51).

Недостатки электромагнитных плит и столов:

А) сила прижима заготовки недостаточна для обработки детали с большими припусками;

Б) при аварийном перерыве в питании обмотки электромагнитных плит, даже при автономном отключении двигателя привода главного движения, вследствие сил инерции вращающихся массе привода происходит срыв детали с поверхности плиты.

В) электромагнитные плиты и столы требуют специальных блоков питания.

Частично лишены этих недостатков плиты с постоянными магнитами, которые всё чаще применяются в станкостроении. F_прит =16-30Н.

В последнее время начали применяться ферритово-керамические постоянные магниты. Их применяют на фрезерных, строгальных и других станках.

Для удаления остаточной намагниченности деталей употребляют специальные устройства – демагнетизаторы.

Демагнетизатор предназначен для размагничивания деталей массового производства, детали которые требуется размагнитить, скользят по наклонному мостику из немагнитного материала.

При этом они проходят д/з внутри катушки, питаемой переменным током, и подвергаясь перемагничиванию переменным током, теряет остаточную намагниченность.

Интенсивность поля ослабевает по мере удаления движущейся детали от катушки.

Демагнетизаторы устанавливают на станках.

При работе шлифовальных станков нередко применяют магнитные сепараторы (фильтры).

Рис.5-5

Их используют для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей от мелкой ферромагнитной стружки. Такой сепаратор имеет ротор, у которого к металлическому основанию, посаженному на на вал, привинчено восемь рядов подковообразных постоянных магнитов. Каждый ряд имеет шесть магнитов. Магниты закрыты тонким листом немагнитного металла, который образует плоский цилиндр с полосами на поверхности.

Отдельный электродвигатель вращает ротор в баке, через который проходит СОЖ. Слой жидкости между стенкой бака и поверхностью ротора подвергается воздействию магнитного поля. Ферромагнитная стружка притягивается к поверхности ротора и затем счищается скребком в моток.

При таком фильтровании вместе с ферромагнитными частицами и СОЖ удаляется до 80%неферромагнитных частиц, в том числе абразивных.

Магнитные пускатели представляют собой контакторы, которые служат для дистанционного управления трёхфазными асинхронными двигателями переменного тока.

Пускатели можно разделить на 2 вида: нереверсивные и реверсивные.

Для защиты двигателей от перегрева в магнитных пускателях используются тепловые реле, допускающие протекание кратковременных пусковых токов в двигателях, но размыкающие цепь питания двигателей при длительных нагрузках. Для защиты от токов короткого замыкания применяют плавкие предохранители.

Рассмотрим схему реверсивного магнитного пускателя.

Этот пускатель содержит 2 контактора. Один контактор предназначен для включения двигателя и вращение его по часовой стрелке, второй служит для включения двигателя и вращения его против часовой стрелки.

Схема состоит из 2-х частей: силовой и управляющей. К силовой части можно отнести:

двигатель 1, два тепловых реле 1РТ и 2РТ, две группы рабочих контактов 1RK1, 1RK2, 1RK3 и 2RK1, 2RK2,2RK3- контакты 2 контакторов, контакт первого контактора и плавкие предохранители.

Рис.5-6 - Схема реверсивного магнитного пускателя

Управляющая часть включает в себя: обмотку К1 первого контактора и обмотку К2 второго контактора, контакты контакторов К1 иК2; кнопочные выключатели «Пуск1» и «Пуск2»- блокконтакты контакторов БК1 и БК2; кнопочный выключатель «Стоп», контакты 1РТ и 2РТ.

При подаче напряжения от сети и нажатии кнопки выключателя «Пуск1» по цепи (фаза апредохранитель- обмотка контактора 1- замкнутый контакт контролёра 2- кнопка выключатель «Пуск1»-кнопочный выключатель «Стоп»- замкнутые контакторы 1РТ и 2РТ тепловых релепредохранитель- фаза с) потечёт ток. Контактор К1 срабатывает и его рабочие контакты замыкаются, но контакт К1 размыкается,, в результате чего двигатель 1 подключается к сети и начинает вращаться по часовой стрелке. При замыкании блок – контакта БК1 кнопочный выключатель «Пуск1» может быть отпущен, т. к. он блокируется этим блок – контактом.

Остановка двигателя осуществляется путём нажатия кнопочного выключателя Стоп. При этом ток в цепи, указанной выше, исчезает, якорь контактора К1 отпадает, размыкая рабочие контакты 1RK1, 1RK2, 1RK3, блокконтакт БК1и замыкая контакт К1.

Пуск двигателя в обратную сторону происходит путём нажатия кнопочного выключателя «Пуск2». В этом случае двигатель подключается к сети с помощью рабочих контактов 2RK1, 2RK2, 2RK3 контактора К2. Блокировка кнопочного выключателя «Пуск2» происходит за счёт замыкания блок – контакта БК2 контактора К2.

В схему включены контакты К1 и К2, которые предназначены для исключения одновременного включения контакторов К1 и К2. Если бы это произошло, то возникло бы короткое замыкание в сети переменного тока. В схему также включены контакторы тепловых реле 1РТ и 2РТ.

При нормальной нагрузке на двигатель эти контакторы замкнуты. При перегрузке двигателя тепловые реле срабатывают размыкая свои контакты 1РТ и 2РТ, которые в свою очередь прерывают подачу напряжения от сети на обмотку контактора К1 или К2, в результате чего рабочие контакты того или иного контактора размыкаются и двигатель останавливается.