Механизмы подачи

Механизмами подачи называются устройства машин, осуществляющие движение подачи, т. е. движение, необходимое для повторения главного движения. В современных машинах используются механизмы, придающие движение подачи инструменту или заготовке. Все механизмы подачи делятся на две группы: с жесткой и фрикционной связью.

Механизмы подачи с жесткой связью. Связь между подающими органами и объектом перемещения обеспечивает строго определенное (без проскальзывания) перемещение этого объекта. Заготовка проталкивается по установочным поверхностям (подвижное базирование) или подача осуществляется специальными устройствами с закрепленными в них заготовкой или инструментом (неподвижное базирование).

Перемещение осуществляется с помощью цепной, зубчато-реечной, винтовой и других передач, а также гидравлических и пневматических устройств.

По характеру движения различают три вида механизмов подачи: с непрерывным или возвратно-поступательным движением и шаговые. При этом заготовка может перемещаться по прямолинейной или криволинейной (в большинстве случаев по дуге окружности) траектории.

Механизмы непрерывного движения. Для прямолинейного перемещения заготовок наибольшее распространение получили конвейеры с упорами или зажимами.

Реже применяется вальцовый механизм с шипами. Его используют, например, на участках четырехсторонней обработки брусковых деталей, где обрабатывают заготовки малых размеров и вальцовый механизм не может развить достаточное усилие подачи. Шипы, расположенные на образующей вальца, внедряются в древесину, за счет чего исключается вероятность проскальзывания. В отличие от использования рифленых вальцов не происходит смятия поверхностного слоя древесины.

Механизмы непрерывного движения заготовок по окружности бывают карусельные и барабанные. И те и другие перемещают заготовки по окружности.

Механизмы возвратно-поступательного движения могут перемещать инструмент (суппорты, шарнирно-рычажные системы) или заготовку (столы, каретки).

Суппорты имеют, как правило, многокоординатную настройку и прямолинейное перемещение от пневмо- или гидроцилиндра. Они широко применяются в сверлильно-присадочных станках, линиях агрегатной обработки и другом оборудовании.

Шарнирно-рычажные механизмы подачи обеспечивают прямолинейное и криволинейное движение подачи. В первом случае они выполнены в виде многозвенных шарнирных устройств с прямилами, обеспечивающими прямолинейную траекторию режущего инструмента (торцовочные, сверлильно-фрезерные станки). В механизмах криволинейного движения подачи режущий инструмент закрепляется на конце рычага, качающегося на оси. В зависимости от положения оси качения различают маятниковые механизмы (закреплен один конец рычага) и балансирные (рычаг закреплен посередине).

Для перемещений заготовки на значительные расстояния в качестве механизма подачи используют каретку. Например, в шипорезном станке каретка с закрепленными на столе заготовками перемещается по направляющим качения длиной до 1,5 м и последовательно обрабатывается пилой, шипорезными и проушечными головками.

Шаговые механизмы предназначены для периодического перемещения заготовок во время их обработки. В простейшем случае, когда не предъявляется высоких требований к базированию заготовок в направлении их перемещений (например, при проходных операциях), применяют штанговые механизмы с шарнирными упорами. Привод осуществляется от гидроцилиндра, присоединяемого через систему зубчатых передач.

Механизмы подачи с фрикционной связью. В механизмах подачи с фрикционной связью органы подачи (вращающиеся вальцы или движущиеся конвейеры) перемещают заготовки за счет сил сцепления поверхностей древесины и органов подачи. Этот вид подачи является специфическим для деревообрабатывающего оборудования и характеризуется тем, что заготовка может проскальзывать относительно тягового органа в зависимости от сил сопротивления подачи, конструкции тягового органа и т. д. Различают механизмы с непрерывным движением и шаговые.

Механизмы с непрерывным движением наиболее распространены в деревообрабатывающем оборудовании. Это объясняется тем, что в технологии изделий из древесины широко используется проходной способ обработки, а наиболее простую и эффективную подачу при таком способе обеспечивают вальцовые, гусеничные и вальцово-гусеничные механизмы фрикционного типа.

Фрикционные конвейерные тяговые органы представляют собой металлические плоские рифленые звенья, связанные в бесконечную цепь, или гибкие плоские бесконечные конвейерные ленты с поверхностью из фрикционного материала. Заготовки базируются на движущемся конвейере и прижаты к нему подпружиненным роликом

Вальцовый механизм подачи состоит из нескольких (1...12) нижних и верхних вальцов, которые могут быть гладкими, рифлеными или обрезиненными, цельными или секционными.

При использовании секционных вальцов можно пропускать одновременно несколько разнотолщинных заготовок по ширине.

Прижим вальцов может быть пружинный или пневматический.

Гусеничные и вальцово-гусеничные механизмы имеют перед вальцовыми следующие преимущества: более равномерный прижим обрабатываемой детали на большой площади, что снижает давление, благодаря чему даже рифленые звенья гусеницы не оставляют заметного отпечатка на материале; снижение возможности поперечных смещений материала, в результате чего достигается прямолинейность обработки. Основной недостаток гусеничной подачи – сравнительно быстрый износ направляющих.

В простейшем механизме подачи гусеница расположена над столом, по которому она перемещает заготовки. Для создания необходимого тягового усилия и компенсации разницы толщины деталей гусеница или ее звенья должны быть подпружинены. Иногда для облегчения движения заготовки нижние ролики делают гладкими. На рис. в гусеница расположена снизу, тяговое усилие обеспечивается верхними прижимными вальцами. В вальцово-гусеничных механизмах подачи для увеличения тягового усилия верхние прижимные вальцы выполнены приводными. На рис. б представлена схема с двумя гусеницами для станков, обрабатывающих очень короткие или тонкие детали, листовой материал, или для станков с особыми условиями базирования заготовок.

Шаговые вальцовые механизмы применяются в лесопильных рамах с толчковой подачей.