5. Инструментальные автооператоры

Инструментальные автооператоры с одним захватом. Эти автооператоры наиболее просты по конструкции, но цикл смены инструментов с их помощью длительный (до 10 с). В одних конструкциях механическая рука совершает вращательное движение относительно оси, параллельной шпинделю станка Переместившись из исходного положения, рука извлекает из шпинделя использованный инструмент и помещает его в свободное гнездо магазина , а затем по окончании поиска нового инструмента переносит его из магазина к шпинделю и вводит в зажимное устройство. В других конструкциях механическая рука вращается относительно оси, перпендикулярной к оси шпинделя. Извлечение использованного инструмента из шпинделя и ввод нового происходят благодаря осевому движению шпинделя.

Инструментальные автооператоры с двумя захватами. Такие автооперато­ры сложнее однозахватных, но обеспечивают значительно меньшую длитель­ность цикла смены инструмента. Их можно разделить на две группы: с враща­тельным движением руки и с поступательным движением руки.

Автооператор с вращательным движением руки и зажимом инструмен­тальных оправок в радиальном направлении работает следующим образом. Из исходного положения рука поворачивается в рабочее захватывает использованный инструмент , находящийся в шпинделе , и новый , который с помощью гильзы переведен в магазине в горизонтальное положение. Автооператоры с вращательным движением руки и осевым захва­том работают аналогично. Их применяют, когда инструмен­тальный магазин находится вблизи шпинделя.

Применение автооператоров с поступательным движением захватов позволяет располагать инструментальный магазин вне станка, так как автооператор выполняет и функции транспортного устройства.

З ахваты автооператоров. Захваты предназначены для зажима и удержания инструментов в момент их переноса. Захваты, зажимающие инструменты в радиальном направлении, снабжаются подпружиненным элементом, могут быть клещевого и тисочного типов. Захваты, осуществляющие зажим инструментальных оправок в осевом направлении, бывают клещевыми и тисочными.Если при вводе инструмента в шпиндель угловые положения шпинделя и оправки должны быть строго согласованы, зажимные губки захвата снабжают фикси­рующими элементами.

Механизмы приводов загрузочных автооператоров. В приводах вращатель­ного движения используются электродвигатели и червячные или зубчатые пе­редачи, поворотные гидродвигатели, а также гидроцилиндры в совокупности с зубчато-реечной передачей, кулачковым или мальтийским механизмом

Привод поступательного движения представляет собой гидро или электродвигатель вместе с зубчато-реечным или винтовым механизмом, а также гидроцилиндр в совокупности с кулачковым механизмом.

6. Расчет устройств автоматической смены инструментов

Инструментальные магазины, револьверные головки, автооператоры, кантователи совершают вращательное движение. Каретки, автооператоры при выводе и вводе инструмента – поступательно. Цикл любого движения включает разгон,движение с постоянной скоростью, торможение. Разгон и торможение сопровождаются динамическими нагрузками,ударами, колебаниями в мех-х,

составляют до 40% общего времени и определяют долговечность мех-ма.

О

V

T

V_o

V

T

ω

T

птимальный по критерию быстродействия треугольный закон (рис1). Он используется редко, т.к. вследствие мгновенного изменения ускорения происходит перераспределение зазоров, вызванные им удары. Часто используется трапецеидальный закон (рис2), которому соответствуют плавные измерения ускорения. Инструментальные магазины совершают вращательное движение со ступенчатой измеряющей скоростью(рис3). Время поворота на i позицию слагается из времен разгона, равномерного вращения , торможения и позиционирования.

Р

ис 1,2,3 – законы движения автоматич. смены инструментов.

m₂g

m₁g

M_n

r

Ψ