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
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