Техника - молодёжи 1960-09, страница 10

гателя: один для выдавливания масла и второй, вращающийся с постоянной скоростью,— для подачи хлеба. Эти два электродвигателя и составили привод машины. Однако подобрать двигатели—это еще не все. Электрические двигатели очень быстроходны. Их роторы вращаются, как правило, со скоростью 1,5 или 3 тыс. оборотов а минуту. Между тем нашей семье нужно не более 15 бутербродов в минуту. Кроме того, вращатальное движение роторе электродвигателя нужно превратить в возвратно-поступательное движение толкателя хлеба. Пришлось ввести передающие механизмы: редуктор для уменьшения числа оборотов, кривошипный механизм для преобразования ара щения в движение ползуна толкателя, промежуточные рычаги и тяги.

Далее возник вопрос: как подавать в машину куски хлеба? Вручную? И потом, как ловить выталкиваемые из машины бутерброды?

На семейном совете было решено оснастить автомат загрузочным и приемным устройством. Я снова засел за чертежи. Использовав движение того же подавателя, я сконструировал такой механизм. Куски хлеба стопкой укладываются в открытую сверху коробку. В нижней части коробки имеется щель шириной несколько больше толщины ломтя хлеба.

Толкатель выводит нижний ломоть и проводит его под маслолодаеателем. После возвращения толкателя в начальное положение стопка хлеба под действием собственного веса опускается на дно коробочки, следующим ходом толкателя выводится новый кусок хлеба.

Вывод намазанных бутербродов пришлось организовать иначе, так как в этом случае ломти уже нельзя собирать в стопку. Здесь я применил периодически поворачивающийся на небольшой угол круглый стол; после выхода каждого бутерброда стол поворачивается. Кроме того, стол перемещается поступательно. На него устанавливается большая тарелка, которая покрывается по спирали бутербродами.

Теперь уже наш автомат становится похожим на настоящую машину. Осталось допроектировать только световую сигнализацию, сообщающую об окончании запаса хлеба и масла в бункерах, разместить механизмы на общей станине, подвести к ним смазку от масляного насоса и закрыть все узлы кожухами.

Художник изобразил эту машину на цветной вкладке.

Когда все было готово, мы продали рояль и тахту и установили на их место бутербродный автомат. Сейчас я работаю над устройством для посыпания бутербродов солью.

Шуточная история о бутербродном аатомате довольно точно отражает основы устройства и процесс создания машин. Рассмотрим, какие выводы можно сделать из описанной истории.

Машины далятся на два больших класса: энергетические машины, преобразующие один вид энергии в другой, и машины-орудия, или рабочие технологические машины, которые, преобразуя энергию в работу, служат для изменения состояния, формы, свойств или положения подвергающихся обработке материалов или изделий — объекта труда.

Бутербродный автомат, в котором электроэнергия используется для намазывания хлеба маслом, является примером рабочей машины. Первый вывод, вытекающий из истории его создания, заключается в необходимости приспосабливать технологию и полуфабрикаты к условиям механизации и автоматизации. Для того чтобы создать описанный автомат, прежде всего пришлось выработать новые требования к хлебу и маслу и изменить технологию намазывания.

Этот путь является характерным почти для всех случаев механизации и автоматизации операций. При первых же попытках механизации обработки металлов зубило и напильник были заменены резцами и фрезами. Работа мясорубки ничем не напоминает рубку мяса ножом. Технология, примененная а стиральной машина, не похожа на технологию стирки белья в корыте. В электрической бритве применен метод не бритья, а стрижки.

К этому пришли не сразу. На заре механизации изобретатели всегда старались создать машины, имитирующие движения рук человека. Первый экскаватор представлял собою движущуюся механическую лопату, а в ткацких станках до сего времени используется принцип, заимствованный у ткачей, изготовлявших ткани вручную. С развитием механизации, а в особенности автоматизации технологические методы все более отличаются от методов не-механизированного производства.

Такая же метаморфоза происходит и

с полуфабрикатами. Механизация привела к замене кирпича в строительстве дсмов крупными блоками, а спиц в автомобильных колесах — дисками. Таких примеров много.

На примере бутербродного автомата можно судить также о типовом построении рабочей машины. В автомате имеются устройства, производящие собственно намазку хлеба маслом. Это исполнительные механизмы. Электродвигатели, обеспечивающие движение шнека, подающего масло, и толкателя, перемещающего хлеб, — это привод автомата.

Связь между исполнительными механизмами и приводом осуществляется группой зубчатых, рычажных, кулачковых, кривошипных и других механизмов, преобразующих вращательное движение валов электродвигателей в разнообразные движения даталай исполнительных механизмоа. Это передающие механизмы.

Если рассматривать кинематическую схему, то есть схему передачи и преобразования движений любой машины, мы обнаружим в ней, как правило, те же основные группы механизмов: привод, передающие механизмы и исполнительные устройства. Это основные механизмы машины.

Кроме них, в машинах имеются разнообразные вспомогательные механизмы, многие из которых нашли свое место и в конструкции бутербродного автомата. О вспомогательных механизмах будет рассказано ниже, а вначале выясним, почему мы называли сооружение, созданное ретивым отцом семейства, бутербродным автоматом, а на бутербродным станком или полуавтоматом? Ведь существуют, например, токарные станки — полуавтоматы и автоматы.

Станок — это машина, в которой рабочий управляет ходом технологии в процессе обработки изделия. В станке отсутствует принудительная связь между инструментом и изделием, поэтому он не может обработать даже одно изделие сам, без участия человека. Для того чтобы обработать ступенчатый валик на токарном станка, токарь подводит суппорт с резцом в нужные положения, включает и выключает поперечную и продольную подачи. Он же устанавливает заготовку и снимает со станка обработанную деталь.

Если тот же ступенчатый валик обрабатывается на токарном полуавтомате, то роль токаря после наладки машины сводится только к установке заготовки и снятию готовой датали. Несколько различных инструментов последовательно подводятся к детали, обтачивают ступени валика, протачивают канавки, подрезают торцы. Весь процесс осуществляется без участия человека.

Для того чтобы избавить человека от необходимости загружать в станок и снимать со станка детали, полуавтомат должен быть оснащен загрузочными и разгрузочными автоматическими устройствами. Такое усовершенствование превращает полуавтомат в автомат и сводит участие человека а технологическом процессе только к наладке автомата и наблюдению за его работой.

В бутербродном автомате осуществлена принудительная связь между инструментом — подавателем масла и хлебом.

6