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

том прочности стенок между шпинделями, условий отвода тепла от шпин­ делей и удобства эксплуатации. Наружный диаметр блока в значитель­ ной мере определяется размерами подшипников опор шпинделя.

Диаметр блока и диаметр окружности, на которой располагаются оси расточек под подшипники шпинделей, ориентировочно определяются из простых геометрических соотношении (рис.5, а ).

Рис. 5. Конструктивные схемы блока (а), стола (б), мальтийского механизма (а)

Примечание. Предположим, что г\ — радиус окружности растачивания иод шпинде­ ли, г2— радиус окружности растачивания под центральную трубу или колонну, а — ши­ рина перемычки между отверстиями по радиусу, h — ширина перемычки между соседни­ ми отверстиями под шпиндели по хорде. Для 4-х шпиндельного автомата наблюдается неравенство: (гt -j_г2 а) Z (2r, -J-Л), т. е. размещение шпинделей, а следовательно, и

диаметр шпиндельного блока определяются минимальными конструктивными размера­ ми в радиальном направлении, и при данных величинах г, и г2 зависят от минимально допустимой величины а.

16

деленной степенью точности, поэтому угол фактического поворота опре­ деляется:

Механизмы поворота обычно конструируются так, чтобы отклонение- б(2а) было односторонним; в этом случае фиксирующее устройство, оп­ ределяющее конечное положение стола, довертывает его в одном опре­ деленном направлении.

При выборе знака углового отклонения б (2а) необходимо учитывать направление вращения при повороте, направление вращения централь­ ного приводного колеса, а также конструкцию и метод фиксирования стола, причем при совпадении этих направлений величину а необходи­ мо брать с минусом. В новых моделях автоматов чаще применяют двой­ ное фиксирование, которое также основано на повороте с положитель­ ным угловым отклонением.

Столы ротационных автоматов вращаются с небольшой скоростьюнепрерывно, и их число оборотов определяется временем Тц технологи­ ческого цикла обработки детали. По величине Тц выбирают число по­ следовательных позиций q с учетом времени, необходимого на загрузку

где пк — число оборотов карусели в минуту.

Примечание. Например, число оборотов ротационного стола при ручной загрузке ко­ леблется при 4 позициях от 0,5 до 2,5 в минуту, а при 12—от 0,17 до 0,85 в минуту. Ряд автоматов имеют еще более низкое число оборотов. Вследствие этого привод вра­ щения стола должен иметь большую редукцию (чаще червячные передачи, цилиндри­ ческие) .

Применение косозубых колес в кинематической цепи поворота сто­ ла обеспечивает плавность поворота, однако в случаях, когда не преду­ смотрена компенсация опускания стола по мере износа опор, нарушает­ ся правильность зацепления колес (это не наблюдается для червячной- и цилиндрической передачи).

Наладка на различные числа оборотов стола производится с помо­ щью зубчатых колес. Привод поворота стола монтируется в основании станка, что не лимитирует размеры зубчатых колес и валов.

18

Чтобы создать благоприятные условия для поворота, необходимо прилагать усилие на максимальном радиусе, уменьшать по возможнос­ ти поворачиваемые массы и угловое ускорение. Если в блоке или столе непредусмотрено устройство для приподнимания, то механизм поворо­ та необходимо располагать так, чтобы усилие поворота разгружало опорные поверхности.

При ручной загрузке диаметр стола D = 2R (рис. 5, б) можно ориен­ тировочно определить, исходя из времени загрузки материала в каждой позиции із и расстояния /г, в пределах которого рабочий обслуживает станок не сходя с места:

JJ _____ft [ K {tx-\-tg) + 1 ] jiR • /3

где К — технологическая производительность в шт/мин.-, tx — время холостых ходов (кроме ручной загрузки).

При проектировании механизма поворота стола необходимо учиты­ вать реактивный момент М, возникающий при вращении шпинделя. Во избежание излишней затраты мощности (зачастую, в несколько раз), следует вращать стол в сторону вращения центрального зубчатого ко­ леса привода шпинделей. Значение реактивного момента М = 2Р.

На рис. 5, б стрелка Мр обозначает силу сопротивления резанию или сборки. Такая же сила, но противоположная по направлению, бу­ дет приложена к столу со стороны приспособления, на котором крепит­ ся деталь. При таком выборе направления вращения стола реактивный момент М при расчете мощности привода можно не учитывать.

В автоматических линиях поворотные столы нашли применение в системах сквозного транспортирования для поворота изделий на 90° или 180° при многосторонней обработке.

Обычно поворотные столы в рабочем положении зажимаются спе­ циальными устройствами, однако в малых агрегатных станках надоб­ ность в зажиме стола отсутствует. Для того чтобы силовые головки не могли начать работу до фиксации стола в новом рабочем положении, предусмотрен микропереключатель, который связан с фиксатором.

Д е л и т е л ь н ы е с т о л ы относятся к поворотным столам и приме­ няются для позиционной обработки. Детали на них обычно закрепляют­ ся в сменных наладках.

Делительные столы отличаются по диаметру, по конструкции их ме­ ханизмов и по приводу. Большинство делительных столов выполняется с ручным приводом, однако для массового и крупносерийного производ­ ства с целью полной или частичной автоматизации цикла работы при­ способления столы снабжаются пневматическим, гидравлическим, элек­ трическим и комбинированным приводом.

Например, с помощью полуавтоматических делительных столов ав­ томатически выполняются следующие элементы рабочего цикла: расфик-

С целью возможности деления окружности на любое число частей, столы снабжаются сменными делительными дисками, причем быстрота переналадки весьма необходима в мелкосерийном производстве при об­ работке на одном столе нескольких деталей.

Двухпозиционные делительные столы прямоугольной формы пред­ назначаются для обработки деталей в двух одинаковых приспособлени­ ях, установленных на концах стола; во время обработки детали в од­ ном приспособлении — в другом устанавливают новую деталь.

Делительные столы состоят из тех же основных частей, что и упро­ щенные делительные головки (делительные механизмы), хотя и имеют различное конструктивное оформление. Общими для них являются кор­ пус, поворотная часть, делительный механизм (диск и фиксатор), меха­ низм зажима поворотной части перед обработкой.

Существенное отличие делительных головок от делительных столов заключается в том, что установка и зажим обрабатываемых деталей в головках обычно производится в центрах (при наличии задней бабки), в трехкулачковых патронах, в цангах и других центрирующих механизмах, смонтированных на шпинделе головки, а на делительных столах — в спе­ циальных приспособлениях и наладках, так как обрабатываются более громоздкие и крупные детали или несколько деталей одновременно.

Делительные столы как и головки проектируются с горизонтальной и вертикальной осью шпинделя.

При переходе от мелкосерийного производства к крупносерийному с высокой степенью автоматизации необходимо предусматривать многопозиционную и скоростную осевую обработку, что приводит к замене перекладных и накладных кондукторов поворотными приспособлениями: столами и стойками.

Обычно поворотные приспособления с вертикальной осью называются столами, а с горизонтальной — стойками (одноопорные и двухопорные).

Столы и стойки состоят из корпуса (неподвижная часть) и планшай­ бы (поворотная часть). Углы поворота и деления отсчитываются с по­ мощью фиксаторов. На поворотной части стола или стойки монтируют­ ся сменные наладки для базирования и закрепления заготовок.

Одно- и двухопорные стойки применяются для позиционной обра­ ботки отверстий с различных сторон заготовки, причем одноопорные—■ для наладки с заготовками, допускающих консольное закрепление на по­ воротной планшайбе, а двухопорные — для крупных деталей, где кон­ сольное'закрепление невозможно и требуется вспомогательная поддер­ живающая стойка (монтируется с основной стойкой в направляющих на общей плите), причем допускает разную величину разводов стоек.

' Примечание. Все поворотные устройства типа столов, барабанов или блоков уста­

навливаются на опорах типа качения, скольжения или комбинированных (качения и скольжения). При этом необходимо иметь в виду, что долговечность и надежность по­ воротных узлов резко снижаются из-за ударов, возникающих в период уменьшения ско­ рости поворота. Особенно часто такие удары наблюдаются при повороте узлов на опо­ ре качения. С целью снижения влияния этих ударов на поворотные узлы последние не­ обходимо постоянно или периодически притормаживать; это предотвращает также воз­ можность двойного поворота узла. Величина тормозного момента выбирается по экспе­ риментальным данным.

20