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: 78

Скачиваний: 0

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

s)

з

а)

 

Рис. 2. Револьверные головки

JO


вок (иногда стальное литье) облегченного типа н применяется в много­ позиционных токарных, фрезерных, шлифовальных, ротационных и аг­ регатных автоматизированных станках.

Диаметр блоков и столов зависит от диаметра заготовки, для обра­ ботки которой предназначается автомат, от конструкции опор шпинде­ лей, диаметра центральной трубы или колонны в системе привода.

Примечание. Для сравнения можно привести следующие данные. Агрегатные стан­ ки системы НИАТ п НИТИ имеют столы диаметром 560 мм, системы ХЗАС —660 мм,

системы ЗИ Л —900 мм и системы МЗАЛ—900 и 1250 мм. Барабаны

агрегатных стан­

ков системы ЛЗА имеют диаметр 840 мм.

 

 

 

 

 

Сравнительные размеры шпиндельных блоков следующие: для горизонтальных ав­

томатов модели 1261М диаметр блока — 440 мм, для

горизонтальных

автоматов моде­

ли 1А283—1570 мм, для вертикальных автоматов и

полуавтоматов

модели

1283

и

1284—2200 мм, для вертикальных полуавтоматов фирмы Буллард

(США) —1500

и

2100 мм, для автоматов фирмы Магдебург (ФРГ) —1500 мм.

 

 

 

 

Компановка шпиндельных блоков для разных типоразмеров много­

шпиндельных автоматов и полуавтоматов имеет много

общего.

Совре­

менные горизонтальные многошпиндельные

автоматы

и

полуавтоматы

представляют собой портальную конструкцию, где на станине слева it справа смонтированы стойки (соответственно, шпиндельная и задняя), которые замыкает сверху траверса.

В правой (задней) стойке смонтированы задняя бабка и коробка передач. С левой стороны станины установлены одна за другой две шпиндельные стойки (рис. 3). В расточке передней левой стойки нахо­ дится шпиндельный блок 1 со шпинделями 12, механизмы фиксации бло­ ка 3 и 11, рычаги и тяги 4-4-10 привода поперечных суппортов. В левой передней стойке может быть полная и неполная расточка. При неполной расточке стойки, опорные поверхности стойки 13 находятся только вни­ зу и охватывают блок на 150°. В задней левой стойке смонтированы ме­ ханизмы подачи и зажима заготовок, механизмы автоматического и руч­ ного подъема, поворота и зажима блока.

В центральном отверстии шпиндельного блока запрессована цент­ ральная труба, служащая направляющей для центрального продольно­ го суппорта; второй конец трубы смонтирован на подшипниках в ко­ робке передач правой стойки. Внутри трубы проходит центральный приводной вал с главной приводной шестерней, вокруг которой обка­ тываются шестерни всех рабочих шпинделей.

В ряде конструкций после поворота шпиндельный блок фиксирует­ ся по передней опоре, а по задней — прижимается специальным устрой­ ством (часто тормозом) к опоре задней стойки. Часто механизм двойной фиксации шпиндельных блоков осуществляет также и прижим опоры блока к нижней части расточки стойки.

От осевого перемещения шпиндельный блок предохраняется нес­ колькими специальными планками.

От точности изготовления и монтажа шпиндельного блока в значи­ тельной мере зависит точность обрабатываемых на автомате деталей. Поэтому к точности изготовления и монтажа блоков предъявляются вы­ сокие требования. Так, например, ось вращения шпинделей должна

Н


быть весьма точно расположена относительно осп вращения блока н фиксирующих поверхностей гнезд фиксатора.

Рис. 3. Сечение шпиндельного блока в расточке левой стойки 8-ми шпиндельного автомата.

Допуски на размеры (на радиусы и шаг) предусматриваются поряд­ ка 0,01 мм. Чрезвычайно важную роль играет точность обработки по­

верхностей

фиксирующих сухарей

(замков)

и установки шага

сухарей

в гнездах

блока (0,01 мм), т. е.

размеров

D, Ль А■?, Ви В2,

а (рис,

4, о).

 

 

 

 

 

/

,2

/ / /+ - “ << ' Ч

 

 

 

3 4

Г

7

 

Ш

 

 

t o

 

 

 

/

}

 

а - щ

 

Э -

 

 

0

о т

 

 

/ ' / / / / ' / S

 

7

L *

 

//,

о

 

©

Рис. 4. Конструкции устройств для компенсации изиосов передних и задних опор шпиндельных блоков

13


На точности работы автомата сказываются зазоры между блоком и его опорами, которые могут вызвать перекос блока и его заклинивание под действием сил резания или при повороте блока: с целью компенса­ ции и снижения влияния зазоров увеличивают расстояние между опора­ ми блока 3 0 и ПО, т. е. увеличивают длину блока L (например, выне­ сением одной из опоры за пределы блока, рис.4, ж, з ) , а также зажи­ мом блока в процессе обработки.

На точность работы автомата сказывается износ направляющих опор блока, особенно передней опоры, расположенной вблизи места об­ работки деталей: при износе ось блока опускается. В некоторых конст­ рукциях (рис. 4, з) износ направляющих передней опоры компенсирует­ ся за счет ее конусности (при этом осуществляется и затяжка блока пос­ ле поворота) или извлекают ее из конусной расточки с поворотом на задней опоре.

Для компенсации износа направляющих задние опоры обычно де­ лаются разрезными (рис. 4, б, в, г, д); износ компенсируется подтягива­ нием клеммы. Компенсация износа в конструкциях с разрезной опорой (рис. 4, г) производится подтягиванием конической шпильки, но ввиду того, что разрез расположен в вертикальной плоскости, таким подтяги­ ванием достигается лишь выбор радиального зазора, а опускание оси вращения блока не устраняется. Конструкция на рис. 4, в, в которой выбор зазора осуществляется с помощью бронзовых колодок, также не устраняет опускание оси блока: колодки вследствие разрыва масляной пленки интенсивно изнашиваются.

Удачна конструкция задних опор с горизонтальным разрезом и кли­ ном (4, д ). Здесь не только выбирается с помощью клина радиальный зазор, но и компенсируется опускание оси вращения шпиндельного бло­ ка (конструкция Шаумяна Г. А.).

Компенсация износа опор поворотных столов осуществляется в большинстве случаев за счет конусности центральной опоры. Для умень­ шения износа наружную поверхность блока шлифуют, а опорные — шли­ фуют или тонко растачивают и шабрят, при этом важную роль играет правильная смазка опор. Опорные поверхности не должны прорезаться на большой широте (канавки для масла, сухари фиксатора и т. д.), так как это нарушает целостность масляной пленки и увеличивает износ.

Ряд особенностей в конструкциях поворота и фиксации шпиндель­ ных блоков связано с величиной конечной скорости их поворота; если эта скорость больше нуля, то разрез задней опоры используется для по­ стоянной затяжки шпиндельного блока, что приводит к более интенсив­ ному износу задней опоры, а если конечная скорость равна нулю, то та­ кая затяжка не требуется.

Интенсивный износ опор шпиндельных блоков потребовал разработ­ ки ряда конструкций, которые бы компенсировали и снижали его: сю­ да относятся так называемые временные опоры.

Применяются две разновидности опор шпиндельного блока: посто­ янные и комбинированные. При постоянных опорах поворот блока про­ исходит на тех же направляющих, к которым он прижимается во время обработки изделий, при комбинированных — направляющие бывают no­

li


стоянными и временными. Применение самостоятельных временных опор для поворота блока способствует уменьшению износа опорных по­ верхностей блока и шпиндельной стойки, на которых он лежит при об­ работке изделей, следовательно, к повышению точности работы автома­ та при длительной эксплуатации.

Кулачок 2 (рис. 4, е) распределительного вала через рычаг 1 (или систему гидравлики) приподнимает блок на временной опоре с бронзо­ вым башмаком на незначительную величину (порядка 0,3-^-0,4 мм, что контролируется) и прижимает его к верхним опорам (часто два роли­ ка): в таком положении происходит индексация блока. Эта конструк­ ция предохраняет постоянные опоры блока от изнашивания при поворо­ те (модели 1261, 1225, 1240, 1265 и т. д.). Основной недостаток времен­ ной опоры — понижение устойчивости блока, т. к. он поворачивается всего на трех точках: снизу на башмаке и сверху на двух роликах. Ро­ лики, к которым прижимается блок в процессе подъема, и башмак смонтированы на эксцентриковых осях, что позволяет компенсировать износ роликов и башмака.

В других конструкциях поворот блока осуществляется на задней опоре с извлечением его во время поворота из конусной расточки пере­ дней опоры (рис. 4, з). При этом наиболее ответственная передняя опо­ ра не изнашивается, а износ задней опоры компенсируется с помощью клина.

Для устранения влияния зазоров в опорах блока, особенно для тя­ желых автоматов, целесообразно дополнительно прижимать блок к ос­ нованию (механически или гидроцилиндром) на время обработки изде­ лий: это используется на новых моделях автоматов.

Шпиндельный блок с конической передней опорой может зажима­ ться с помощью специального домкратного устройства (рис. 4, з), что обеспечивает надежный зажим и центрирование блока (аналогичные механизмы зажима применяются у револьверных головок), устраняет влияние зазоров в опорах и обеспечивает точность и чистоту обработки деталей на автомате. Усилие затяжки блока около 10— 15 тонн. Перед началом индексирования блок выталкивается из конусной передней опо­ ры осевой составляющей усилия косозубых колес, находящихся в цепи поворота блока, и затем поворачивается. После окончания поворота от кулачка распредвала через рычаги и зубчатый сектор осуществляется поворот гайки домкратного устройства, а следовательно, и затяжка бло­ ка в конусной опоре.

Одной из основных задач при конструировании шпиндельных бло­ ков является уменьшение их габаритных размеров. Значительные габа­ риты блока, особенно его наружного диаметра, увеличивают момент инерции блока и уменьшают допустимую скорость его поворота. Выб­ ранный диаметр блока или стола должен обеспечивать достаточную удобную и жесткую компановку суппортов, головок и других узлов станка и легкий доступ к ним.

Точность работы автомата тем больше, при прочих равных условиях, чем меньше диаметр окружности, на которой расположены оси шпинде­ лей или зажимных устройств; минимальный диаметр выбирается с уче­

15