Файл: Милевский Э.Б. Автоматизация процессов индексирования учеб. пособие для студентов машиностроит. специальностей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В определенной мере это требование удовлетворяется такими де­ лительными устройствами, которые включают в себя кулачковые, маль­ тийские и кулисные механизмы.

1. А В Т О М А Т И Ч Е С К О Е И Н Д Е К С И Р О В А Н И Е С П О С Т О Я Н Н О Й У Г Л О В О Й С К О Р О С Т Ь Ю

И и д с к с и р у ю ще с ц и е й н «с п р и в о д о м ния (рис. 37, а)

У с т р о й с т в о с о д и и а р и о й ф и к с а ­ от п о дв и жн ы X у з л о в о б о р у д о в а ­

Рабочий ход

СтзиНа иеподёигкна

Делительный механизм размещен в корпусе 1, который закреплен на подвижном узле оборудования (например, на столе фрезерного станка), и совершает вместе с ним возвратно-поступательное перемещение: рабо­ чий ход (в процессе обработки детали) — вправо и холостой ход — вле­ во. Неподвижная стойка 9 вместе с механизмом фиксации 11 присоеди­ нена к неподвижной части оборудования. Фиксатор 7 размещается в корпусе 1, а шток И, который приводит его в действие — в стойке 9.

Г

99


При рабочем ходе подпружиненный фиксатор 7 от действияштока 11 входит в гнездо делительного диска 2 и удерживает его в не­ подвижном положении, причем при движении корпуса 1 влево усилие фиксации диска увеличивается.

В конце рабочего хода упор 8, закрепленный на шток-рейке 9 корпуса 1, упирается в неподвижную стойку 9, при этом шток-рейка останавливается, и при дальнейшем движении корпуса 1 вправо пово­ рачивает зубчатый сектор 3 с собачкой 5 по часовой стрелке.

Зубчатый сектор 3 с собачкой 5 свободно сидит на валу 12, а храповое колесо 4 и делительный диск 2 смонтированы жестко на шпонке на валу 12 вместе с поворотным узлом (столом, шпинделем). Поэтому при повороте сектора 3 по часовой стрелке собачка 5 будет просто проскакивать по зубьям храпового колеса 4; делительный диск жестко зафиксирован, т. к. в этот момент происходит обработка детали.

При холостом ходе давление штока 11 на фиксатор уменьшается по мере отхода корпуса 1 влево, и фиксатор под действием своей пружины выводится полностью из гнезда делительного диска. Вслед за этим упор 10 шток-рейки 6 упирается в неподвижную стойку 9 и останавли­ вает этим шток-репку. При дальнейшем перемещении влево корпуса 1 зубчатый сектор 3 начинает поворачиваться по часовой стрелке п своей подпружинной собачкой 5 увлекает за собой храповое колесо 4, а сле­ довательно, и делительный диск 2 с валом 12\ осуществляется поворот и деление на требуемый угол.

После окончания холостого хода поворот индексирующего устрой­ ства прекращается. В начале рабочего хода (т. е. при движении кор­ пуса 1 вправо) фиксатор 7 под действием штока 11 вводится в гнездо делительного диска 2 и удерживает его во время обработки детали; упор 8 наталкивается на стойку 9 и останавливает шток-рейку 6, при этом поворачивается в исходное положение сектор <3 против часовой стрелки вместе с собачкой 5.

Недостатком этого несложного индексирующего устройства явля­ ется использование только одного фиксатора, который воспринимает большие нагрузки в процессе поворота узла п обработки детали; это снижает точность и надежность фиксации. Поэтому устройство приме­ няется только для производства легких работ, при небольших силах резания и невысоких требованиях к точности деления. Более высокую жесткость и точность обеспечивает следующее простое устройство.

б) И н д е к с и р у ю щ е е у с т р о й с т в о с д в о й н о й ф и к с а ц и е и и п р и в о д о м от п о д в и ж н ы х у з л о в о б о р у д о в а н и я , о с у ­ щ е с т в л я ю щ е е д е л е н и е с п о с т о я н н ы м н е б о л ь ш и м у г л о м

п о в о р о т а и п о с т о я н н о й у г л о в о й с к о р о с т ь ю (рис 37,

б).

Упор 7 подвижного узла оборудования нажимает на ползун 3 и

перемещает его вниз. При этом поворачиваются два двухплечнх

ры­

чага 1 и 5. Рычаг 5 поворачивается по часовой стрелке и выводит точ­ ный фиксатор 6 из гнезда делительного диска 9. Сразу же вслед за этим рычаг 1 поворачивается по часовой стрелке и перемещает вправо штокрейку 2, при этом реечная шестерня 14 вместе с укрепленной на ней подпружинной собачкой 13 поворачивается против часовой стрелки.

100


Так как реечная шестерня сидит свободно на валу 15, а храповое колесо, делительный диск, и поворотный узел — жестко на валу 15, то при повороте реечной шестерни собачка 13 упрется в зуб храпового ко­ леса 10 и начнет его поворачивать вместе с делительным диском и по­ воротным узлом. Фиксатор-упор 11 выжимается из гнезда делительного диска, преодолевая сопротивление своей пружины 12, и при дальнейшем повороте диска скользит по его цилиндрической поверхности, пока не войдет в очередное гнездо диска. Таким образом фиксатор-упор осу­ ществил предварительную остановку узла и фиксирование заданного по­ ложения.

В следующий момент упор подвижного узла оборудования должен отойти от ползуна, который под действием пружины S получит дви­ жение вверх. При этом рычаг 1 начнет поворачиваться против часовой стрелки и переместит шток-репку 2 влево, реечная шестерня 14 повер­ нется по часовой стрелке и ее собачка 13 будет проскакивать по зубьям храпового колеса. Вслед за этим поворачивается рычаг 5 против часо­ вой стрелки и переместит фиксатор 6 влево, который войдет в гнездо делительного диска. Произойдет окончательное точное фиксирование поворотного узла.

Примечание. В тех случаях, когда делительное устройство устанавливается на подвижном узле оборудования, то упор 7 закрепляется неподвижно.

Аналогичную задачу решает и следующее устройство.

в)

А в т о м а т и ч е с к о е и н д е к с и р у ю щ е е у с т р о й с т в о (рис.

37, б)

с д в о й н о и ф и к с а ц и е й от п о д в и ж н о г о у з л а о б о р у д о-

в а и и я.

Подвижной узел оборудования с упором 8 и роликом 7 осуществ­ ляет рабочий ход при поступательном перемещении влево, а холостой ход — вправо. При этом ролик 9 непрерывно нажимает на планку 1. В конце холостого хода подвижного узла ролик начинает нажимать на выступ планки, которая повернется вокруг оси 2 и с помощью рычага 3 отведет из гнезда диска 5 вправо подпружинный фиксатор. Вслед за этим подпружиненная собачка 6 потянет за гнездо делительный диск вверх и повернет его на заданный угол.

При обратном ходе (рабочем) узла оборудования ролик пере­ местится влево и заставит планку занять первоначальное горизонталь­ ное положение. При этом подпружиненная собачка б пойдет вниз, будет проскальзывать по делительному диску, пока не западет в его очередное гнездо. В свою очередь рычаг 3 при своем повороте по часовой стрелке заставит фиксатор 4 войти в гнездо диска и точно его зафиксировать;

дополнительную жесткость

фиксации

создает пружина фиксатора.

г) Ш а г о в ы е и н д е к с и р у ю щ и е у с р о й с т в а д л я а в т о м а ­

т и ч е с к о г о д е л е н и я

с м а л ы м

ш а г о м (на небольшой угол)

(рис. 38).

 

 

Например, необходимо дисковой фрезой 10 прорезать продольные пазы с малым шагом на детале 9, установленной между центрами де­ лительного диска 6 и задней бабки 11.

Устройство имеет два фиксатора 5 и 7 с односторонним скосом, которые попеременно вводятся шестеренчато-реечной передачей в фпк-

101


сирующие отверстия делительного диска 6 и поворачивают его на пол­ шага t между отверстиями.

Плоский копир 3 с фигурным пазом присоединен к неподвижному узлу оборудования (например, фрезерный станок). В паз входит па­ лец 1 рычага 2, который жестко закреплен на одной оси с реечной ше­ стерней 4. В зацеплении с шестерней 4 находятся две рейки фиксаторов 5 и 7. При поступательном движении каретки 8, в которой установлена

реечная шестерня 4, палец 1 перемещается в пазу неподвижного ко­ пира 3 и заставляет поворачиваться рычаг 2, а с ним и шестерню 4 вокруг ее оси в одном или в другом направлении (в конце хода каретки влево или вправо). При повороте реечной шестерни по часовой стрелке фиксатор 7 выводится из отверстия делительного диска 6, а фиксатор 5 вводится, но так как он смещен относительно отверстия на половину шага t между отверстиями, то при входе в отверстие фиксатор 5 пово­ рачивает делительный диск 6, а следовательно, и деталь 9 на половину шага t.

В начале обратного хода каретка 8 снова повернет шестерню 4, но уже против часовой стрелки, причем фиксатор 7 будет выводиться из отверстия диска 4, а фиксатор 5— вводиться и поворачивать диск. По­ скольку один из фиксаторов всегда находится в одном из отверстий диска, это обеспечивает жесткость фиксации диска и обрабатываемой детали.

Применяя принцип, положенный в основу шагового механизма, можно создать приспособления с произвольно малым шагом деления.

102

В этих устройствах каждый фиксатор-рейка снабжается своим делитель­

ным диском. Такой механизм

может также осуществлять деление со

сравнительно большим шагом

(например, поворот диска на 60° за каж­

дый двойной ход делительного механизма).

д)

И н д е к с и р у ю щ и й м е х а н и з м д л я а в т о м а т и ч е с к о г о

п о в о р о т а

на 9 0° (рис. 39).

 

Рис. 39. Механизм индексации на 90°

Этот механизм устроен весьма просто. Вместо делительного диска здесь используется поворотный квадрат 2, имеющий в сечении клино­ видную форму. Поворот квадрата осуществляется при перемещении вправо штока 1 при холостом движении подвижного узла оборудования.

Вырез штока упирается сначала в край квадрата, а затем попадает в имеющийся в нем вырез. За полный ход штока вправо квадрат пово­ рачивается на угол, несколько меньший 90°. При обратном ходе штока под действием пружины 3 он своим скосом доворачивает квадрат до точного угла 90°, а при дальнейшем движении заклинивает его.

Примечание. Делительное устройство удобно применять для таких операций, как фрезерование квадратов на концах небольших деталей цилиндрической формы. В этом

случае на поворотный кваідрат устанавливается несложный зажим (например, цанго­ вый патрон).

Возможно применять устройство на многоместных приспособлениях для фрезерных, сверлильных и других операций по обработке неболь­ ших деталей.

103


е) А в т о м а т и ч е с к о е д е л и т е л ь н о е п р и с п о с о б л е н и е г о р и з о н т а л ь н о - ф р е з е р н ы х с т а н к а х с п о л у а в т о м а т и ч е ­

с ким ц и к л о м

д в и ж е н и я

с т о л а

д л я о б р а б о т к и

п а з о в

в н е б о л ь ш и х

д е т а л я х (рис.

40).

 

1 в тот

Поворот заготовки происходит при

обратном ходе стола

момент, когда рычаг 3 храпового механизма 6 поворачивается на своей оси под действием упора 2, закрепленного на неподвижном основании стола.

Рис. 40. Делительное приспособление для фрезерных работ

Заготовка устанавливается на оправке 4, на которой расположены делительный диск 5 с подпружиненным фиксатором-рычагом 7 и хра­ повой механизм 6, осуществляющий ее поворот.

Точность деления ±10'.

2. АВТОМАТИЧЕСКОЕ ИНДЕКСИРОВАНИЕ С ПЕРЕМЕННОЙ УГЛОВОЙ СКОРОСТЬЮ НА ОСНОВЕ МЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ

Как уже говорилось выше, для сокращения времени поворота и для снижения действия удара при фиксации, автоматические поворотные устройства в начале и в конце поворота должны иметь минимальную скорость. Это требование удовлетворяют в различной степени механиз­ мы поворота типа мальтийских, кулачковых и кулисных.

104

И ндексирование на основе кулачковы х механизмов

Принцип действия этих механизмов в системе автоматического индексирования основан на вращении дисковых или торцовых кулач­ ков, которые в заданный момент времени воздействуют на рычаг и поворачивают его вокруг оси, являющейся также осью стола или бло­ ка, на необходимый угол деления.

В ряде случаев второе плечо поворотного рычага представляет зубчатый сектор, находящийся в зацеплении с шестерней, сидящей на одном валу с блоком или столом или передающей ему вращение че­ рез ряд зубчатых передач. Иногда второе плечо рычага связано с хра­ повой собачкой, вращающей соответствующую храповую шестерню, жестко закрепленную на валу блока или стола.

 

Рис. 41. Кулачковые механизмы индексирования

 

а)

К у л а ч к о в ы й м е х а н и з м н е п о с р е д с т в е н н о г о д е й ­

с т в и я д л я д е л е н и я в м и о г о ш п и н д е л ь н о м д о п о л н и т е л ь ­

ном

п р и с п о с о б л е н и и

автомата

фасонно-продольного

точения

(рис. 41, а).

 

кулачка 1 определяет

 

Здесь профиль плоского

дискового

величи­

ну и характер изменения угловой скорости при делении. Рычаг 2 при-

105