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
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