4.Агрегатные силовые головки, их разновидности, классификация. Схемы механических головок.

Агрегатные силовые головки предназначены для автоматизации рабочего цикла обработки деталей, путём сообщения главного движения инструменту, а также подачи инструмента в направлении к детали. В соответствии с конструкцией их подразделяют на :

1. Несамодействующие головки – то есть обеспечивают только вращение инструмента;

2. Самодействующие головки – обеспечивают и вращение и подачу инструмента.

Для этого они могут снабжаться специальным механизмом подач, а гидро-головки могут снабжаться отдельной гидростанцией, либо работать от общей гидростанции самого станка;

Силовые головки подразделяются по приводу главного движения:

1. Электромеханические головки;

2. Гидравлические головки. Применяются в случае необходимости плавного изменения частоты вращения шпинделя, в качестве источника движения тогда применяют гидромоторы;

3. Пневматические головки (пневмотурбинки). Применяются для лёгких работ (сверление мелких отверстий) в материалах типа алюминиевый сплав, а также при полировальных работах, требующих высоких чисел оборотов шпинделя.

По типу привода подачи головки бывают:

1. Механические: плоскокулачковые, винтовые;

2. Гидравлические;

3. Пневмогидравлические;

4. Пневматические.

Силовая головка является автономным узлом станка, для управления ею достаточно обеспечить команды типа “Пуск” “Стоп”. Конструкции силовых головок позволяют использовать их как в агрегатных станках, так и в целых автоматических линиях. В любом случае встраивание головки в оборудование обеспечивается по путевому методу управления.

Технологическое назначение головок – выполнение обработки деталей “мерным инструментом” (свёрла, метчики, развёртки и т.д.). Кроме того возможна токарная и фрезерная обработка, а также сборочные операции (запрессовка деталей), обработка методами пластического деформирования (развальцовка, чеканка и т.д.).

Тип привода подачи выбирается по следующей схеме:

механические головки →гидравлические головки → пневматические головки (по необходимости).

Механические и силовые головки

Плоско-кулачковая механическая головка. Работа головки осуществляется следующим образом: При включении электродвигателя ЭД1 одновременно начинается вращение инструмента и начинается движение подачи и далее через плоский кулачок, который имеет профиль паза, образованный радиусами r и R, которые обеспечивают необходимый рабочий ход. Головка снабжена выдвижной пинолью, на которой устанавливается ролик, входящий в паз кулачка, весь рабочий цикл обеспечивается за один оборот кулачка, поворот кулачка контролируется: по упору, закрепленному на кулачке и конечным выключателем или за счет упора, закрепленного на пиноли.

Преимущества: обладает простотой конструкции

Недостатки: 1) наличие выдвижной пиноли снижает жесткость конструкции, поэтому данная головка применяется для легких и средних работ; 2) рабочий ход головок ограничен до 75 – 80 мм, в противном случае возрастают габариты кулачка и самой головки.

Винтовая механическая головка

В конструкции головки данного вида предусмотрен дифференцированный винтовой механизм подач, в конструкции применены электромагнитные муфты ЭМ 1 и ЭМ 2 , которые предназначены для обеспечения прямой подачи инструмента ЭМ1 и реверс при включении муфты ЭМ2 . ЭМП – электромагнитный предохранитель. Имеется 2 двигателя: ЭД1 – электродвигатель ускоренных перемещений (быстрый подвод, быстрый отвод); ЭД2 – электродвигатель главного движения и рабочей подачи. В конструкции предусмотрены сменные зубчатые колеса (ЗК).

Головка снабжается датчиками конечного положения (крайнего заднего и крайнего переднего положения корпуса), а также датчиком переключения на рабочую подачу ( расположение их см. след. головку)

Ускоренный подвод инструмента к детали производится при включении электродвигателя ЭД1, при этом вращения инструмента пока отсутствует; при переходе на рабочую подачу электродвигатель ЭД1 отключается, одновременно включается электромагнитный тормоз (ЭМТ), стопорящий ходовой винт, одновременно включается ЭД2; привод подач обеспечивает вращение червячного колеса, которое имеет соединение винт-гайка. При неподвижном ходовом винте идет медленная рабочая подача, таким образом, данный винтовой механизм, выполняющий двоякую функцию, называется дифференциальным.

Преимущества: данная конструкция обеспечивает значительно большую мощность и усилие резания, применяется для выполнения тяжелых работ.

Недостатки : 1) Большие габариты, 2) Сложность конструкции и управления.