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

жимается к поверхности профиля кулачка мощной пружиной 3, и ра­ диус соответствующей дуги определяет круговое положение шпиндель­ ного блока 4 приспособления.

Однако деление на основе кулачковых механизмов непосредствен­ ного действия имеет существенный недостаток: наличие большого диа­ метра дискового кулачка, который увеличивается с увеличением угла поворота рычага. Применение промежуточных звеньев (например, зуб­ чатой передачи) между рычагом и шпиндельным блоком приспособле­ ния уменьшает диаметр кулачка, но и снижает и без того невысокий КПД кулачкового механизма.

мер, при нарезании зубьев мелкомодульных шестерен).

Механизм деления имеет подвижную каретку 4 (рис. 41, б), несу­ щую шпиндель 11, к которому присоединяется обрабатываемая заго­

На шпинделе делительного устройства закреплены храповой 10 и делительный 6 диски. В конце холостого хода стола влево храповое колесо встречает собачку 8, закрепленную с помощью кронштейна 9 на подпружиненный фиксатор 5, усилие пружины которого к этому вре- В результате поворота из паза делительного диска выжимается подпружиненный фиксатор 5, усилие пружины которого к этому вре­ мени ослабленно. После деления каретку 4 приспособления перемещает­ ся вправо. Усилие пружины фиксатора, запавшего в очередное гнездо делительного диска, возрастает и становится достаточным, чтобы про­

тиводействовать повороту шпинделя под действием сил резания.

При полном повороте делительного диска выступ 7 нажимает на конечный выключатель КВ, и станок выключается.

в) К у л а ч к о в ы й и н д е к с и р у ю щ и й м е х а и и з м п р и м е- н я е т с я в п р и с п о с о б л е н и и д л я с в е р л е н и я р я д а о т в е р с ­ тий в ц и л и н д р и ч е с к и х д е т а л я х из м я г к о г о с п л а в а

(рис. 42).

Корпус приспособления устанавливается на столе сверлильного станка так, что короткая оправка 2, вставленная в отверстие шпинде­ ля 1 станка, сцепляется своими кулачками с соответствующими кулач­ ками на приводном валу 18 приспособления, на котором жестко укреп­ лены шкив 3 и червяк 17. Шкив 3 предназначен для передачи враща­ тельного движения сверлильному шпинделю 4 приспособления, а чер­ вяк 17— для передачи этому шпинделю возвратно-поступательного движения — рабочей подачи сверла и быстрого его отвода. Кроме того, червяк обеспечивает деление заготовки — поворот ее после каждого ра­ бочего цикла на некоторый угол для сверления очередного отверстия.

306

Червяк 17 через червячное колесо 16 и цилиндрическую зубчатую передачу 15-13 вращает кулачок 12, к которому пружиной 20 прижи­ мается ролик, установленный на конце рычага 22. Под действием ку­ лачка ролик приподнимается и, поворачивая рычаг 22 вокруг его оси, с помощью рычага 7, тяги б и рычага 5 вызывает быстрый отвод шпин­ деля с сверлом. Рабочая подача инструмента осуществляется пружи­ ной 20 по мере того, как профиль кулачка это допускает.

Рис. 42. Кулачковый механизм индексирующего сверлильного приспособ­ ления

Во втулке, на которой расположены шестерня 13 и кулачок 12, сво­ бодно вращается ось 23, на которой закреплены храповая шестерня 11 и тормозной диск 21. К этой же оси с помощью соответствующего при­ способления присоединяется обрабатываемая заготовка. Обод тормоз­ ного диска 21 охватывается стальной лентой, стягиваемой вокруг обо­ да пружиной 14.

В период времени, когда кулачок заставляет сверлильный шпин­ дель приспособления отходить вверх, поворот рычага 22 с помощью рычага 8 заставляет собачку 9 повернуть храповое колесо на угол не­ сколько больше требуемого. При обратном ходе собачки возвратная пружина 19 с помощью тормозной ленты повернет храповую шестер­ ню несколько назад до упора соответствующего зуба в подпружинен­ ный фиксатор 10.

107

Примечание. В случае необходимости в таком приспособлении может быть преду­ смотрено дополнительное устройство, выключающее приспособление по окончании сверления всех отверстий на цилиндрической поверхности детали.

Индексирование на основе мальтийских механизмов.

Вращающийся вал 1 передает движение делительной цепи через подпружиненную муфту 3. Когда стопорный палец 4 выходит из выточ­ ки муфты 3, пружина 5 перемещает муфту 3 влево и включает ее с муфтой 2, которая жестко сидит на валу 1. Движение от муфты 3 пе­ редается через коническую и цилиндрическую передачи 6 на палец 7, который является водило.м мальтийского креста 13, закрепленного на одной оси с револьверной головкой 11. Крест имеет шесть радиальных пазов, и за один оборот водила он, а вместе с ним н револьверная го­ ловка, повернется на Vs часть окружности.

ся под фиксатором, последний входит в него и фиксирует головку в заданном положении.

Для поворота головки на одно гнездо требуется один оборот води­ ла 7. В ряде автоматов муфта 3 за это же время делает тоже один обо­ рот (однооборотная муфта).

Выключение муфты 3 после полного своего одного оборота осу­ ществляется следующим образом. При выходе стопорного пальца 4 из выточки муфты 3, как уже говорилось выше, последняя под действием пружины 5 включается с муфтой 2 и передает вращение делительной цепи. В следующее мгновение воздействие на палец прекращается, и под действием своей пружины он занимает свое первоначальное поло­ жение. В результате осевого смещения муфты 3 палец попадает в уши­ ренную часть канавки, и скользит по ней, пока под ним не окажется сужение канавки. Войдя в это сужение, палец при дальнейшем поворо­ те муфты встречает наклонную боковую поверхность канавки, отводит муфту назад вдоль ее оси и выводит из зацепления с ведущей муфтой 2.

С целью предохранения муфты от проворачивания, а следователь­ но, и делительного механизма под действием сил инерции, на цилинд­ рической поверхности муфты сфрезерован V— образный паз для под­ пружиненного фиксатора.

J 08

Автоматическое индексирование на основе кривош ипно-кулисны х механизмов

кулисы вокруг ее оси заставляет повернуться вместе с ней и блок. За­ тем кулиса опускается, чтобы устранить связь между ней и роликом блока при возвращении кулисы в исходное положение. Для этого ку­ лиса должна иметь возможность одновременного осуществления кача­ ния вокруг своей оси и поступательного перемещения.

Кулисный механизм применяется на вертикальных многошпин­ дельных автоматах типа 1284, где кулиса 1 качается вокруг своей оси 3 кривошипом 2 и одновременно нм же перемещается в продольном на­ правлении. Для этого нижний конец кулисы имеет продольный паз, в который входит неподвижная ось.

Деление совершается в течение одного оборота кривошипа. Абсо­ лютное значение скорости кулисы в момент захвата ею ролика имеет значение чуть более нуля. Затем скорость падает до нуля и далее рез­ ко возрастает, достигая максимума в середине поворота блока. Даль­ нейшее вращение кривошипа вызывает довольно плавное падение ско­ рости до нуля, а затем небольшое ее возрастание к моменту прекра­ щения деления.

Следовательно, в начале и в конце деления возникают динамичес­ кие нагрузки, но так как значение скорости близко к нулю, то величи­ на этой нагрузки незначительна.

Примечание. Кулисные механизмы применяются для сравнительно небольших уг­ лов автоматического деления в тех случаях, когда угол поворота ведущего звена жестко не ограничен.

Б. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ИНДЕКСИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЕЛИТЕЛЬНЫХ ДИСКОВ И С ОТДЕЛЬНЫМ

СИЛОВЫМ ПРИВОДОМ

Использование для автоматического поворота и деления отдельно­ го привода дает возможность полной независимости индексирующего

в ряде случаев значительно уменьшает продолжительность деления и поворота. С этой целью применяют гидравлические, пневматические и электрические приводы.

I. ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ИНДЕКСИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Гидроприводы в автоматизированных индексирующих механизмах используются в нескольких случаях: 1) только для поворота блока или стола; 2) только для поворота и фиксации узла в заданном положе-

109

нии; 3) только для вывода фиксатора из гнезда узла (иногда и для ввода).

Работа наиболее простого индексирующего механизма с гидро­ приводом основана на том, что к штоку гидроцилиндра присоединена зубчатая рейка, которая находится в постоянном зацеплении с реечной шестерней или реечным сектором, сидящим свободно на одном валу с делительным диском и поворотным узлом. Реечная шестерня несет на себе храповую собачку, которая сцепляется с храповым колесом, жест­ ко сидящим на одном валу с делительным диском.

При возвратно-поступательном движении штока-рейки собачка в одном направлении увлекает храповое колесо и поворачивает на за­ данный угол делительный диск (холостой ход), а в другом направле­ нии возвращается в исходное положение и просто проскакивает по зубьям храпового колеса, и делительный диск остается неподвижным (рабочий ход).

Включение и выключение гидропривода, необходимое для переме­ щения штока-рейки, производится поворотом рукоятки распредкрана или перемещением золотника с помощью соленоидов пли упоров по­ движных узлов оборудования.

В случае необходимости между рейкой и валом делительного дис­ ка может быть помещена зубчатая передача.

Значительные углы деления обеспечиваются ротационными гидро­ двигателями, которые включаются только на период поворота и деле­ ния. Вращение от гидродвигателя на делительный диск или поворот­ ный узел передается через червячную или цилиндрическую зубчатые передачи.

В фиксирующих механизмах гидро- и пневмоприводы применяют­ ся главным образом для удаления фиксатора из гнезда диска или по­ воротного узла, а в отдельных случаях и для ввода фиксатора в гнез­ до (заменяют пружину фиксатора).

Все рассмотренные схемы и принципы действия индексирующих механизмов с гидроприводами аналогичны и для применения пневмо­

приводов. ']

1.ПРИНЦИП РАБОТЫ И РАСЧЕТА

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ИНДЕКСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ

а) Г и д р о м е х а н и ч е с к о е и н д е к с и р о в а н и е д л я б ы с р о г о п о д ъ е м а с т о л а в р а б о ч у ю п о з и ц и ю и е г о о п у с к а ­

В. Например, если золотник А при срабатывании электромагнита Э1 будет опущен, масло из цилиндра стола поступит в левую полость до­ затора Д по трассе 1 к 3, переместит поршень дозатора в правую сто­

110