книги из ГПНТБ / Милевский Э.Б. Автоматизация процессов индексирования учеб. пособие для студентов машиностроит. специальностей
.pdfПри перемещении шток-реіікп вправо, зубчатый сектор вместе с со бачкой поворачивается по часовой стрелке, причем собачка С зацепляет храповое колесо 4 и поворачивает его вместе с делительным диском и столом на заданный угол; при этом кулачок 6 сектора 3 выжимает фик сатор 4 из гнезда делительного диска 7 и освобождает его, и затем
Рис. 53. Автоматическое пмевмоішдексирующее приспособление
скользит по цилиндрической поверхности кулачка 6 до того момента, когда профиль кулачка не позволит фиксатору заскочить в очередное гнездо диска 7. После этой фиксации происходит обработка детали, а шток-рейка поворачивает в холостую сектор 3 вместе с собачкой в исходное положение.
Примечание. Ход продольного стола фрезерного станка и время поворота и останова круглого стола регулируется упорами.
б) |
П и е в м о м е X а и и ч е с к и и п р и в о д е |
|
н не м |
д л я и н д е к с а ци и и а |
90° к р у г л о г о |
с т о л а С т д л я ф р е з е р н ы х , |
с в е р л и л ь н ы х |
|
р а б о т |
(рис. 54). |
|
р у ч н ы м у и р а в л
по в о р о т н о г о
ир а с т о ч и ы х
Основные три фазы цикла работы пневмомеханической системы следующие: 1) поворот стола на 90°, 2) фиксация и зажим стола, 3) вы вод фиксатора и освобождение стола от зажима.
При установке рукоятки управления в положение I сжатый воздух поступает из общей магистрали через кран управления по линии 1 в ци линдр 2. Поршень цилиндра 2 идет вниз и через зубчатую рейку и ше стерню с храповым механизмом ХМ поворачивает планшайбу Ст стола. При движении поршня вниз открывается отверстие в верхней части ци линдра 2, через которое сжатый воздух поступает по линии 3 в цилиндр
130
предварительной фиксации 4. При подъеме поршень цилиндра 2 создает упор, ограничивающий поворот планшайбы.
При переводе рукоятки управления в положение II сжатый воздух поступает через линию 5 в воздухораспределитель 6, в линию 7 и по падает в цилиндр 8, шток которого прижимает планшайбу к упору; до стигается жесткий зажим планшайбы в требуемом положении. При этом открывается отверстие, через которое сжатый воздух поступает по ли нии 9 в четыре цилиндра 10 для прижима планшайбы к корпусу стола. Одновременно по липни 11 сжатый воздух поступает в цилиндр 12 для возврата шестерни в исходное положение.
« |
гг |
г <0 |
Рис. 5-1. Ппевмоповоротныіі стол с ручным управлением
При установке рукоятки управления в положение III полости ци линдров 4, 10 и 8 соединяются с атмосферой. Под воздействием пружин поршни фиксаторов и зажимов перемещаются, освобождая планшайбу для следующего поворота. Скорость поворота планшайбы зависит от ре гулировки игольчатого дросселя Д, поддерживающего воздушную подуш
ку в демпферном цилиндре 13, |
|
|
|
в) |
III е с т и п о з и ц и о н н ы и д е л и т е л ь н ы и |
с т о л |
д л я с б о- |
р о ч н ых |
р а б о т (рис. 55). |
|
|
В зафиксированном положении стол 2 может воспринимать большие- |
|||
нагрузки, |
возникающие при запрессовке. Поворотный |
стол |
покоится |
на шести домкратах 1, которые одновременно являются фиксаторами его требуемого положения.
Все шесть домкратов связаны и поворачиваются одновременно от одного рычага, работающего от пневмодвигателя 4. Перед поворотом стола шесть домкратов 1 под действием пневмодвигателя 4 (при пода че сжатого воздуха через клапан К2) поворачиваются и благодаря
9* |
131: |
скосам на торцевых поверхностях опускаются; при этом стол 2 также опускается и повисает на кулачковой муфте 3. Домкраты продолжают опускаться еще ниже п выводят фиксаторы из отверстий стола 2. В та ком положении стол оказывается освобожденным от фиксаторов и вклю ченным с механизмом поворота через муфту 3. Поворот стола против часовоп стрелки осуществляется пневмодвигателем 6, соединенным рычажной передачей с муфтой 3.
Рис. 55. Сборочный шестнпозмцмонныц делитель ный стол
Перед поворотом стола в правой камере пневмодвигателя 6 воздух находится под давлением. При повороте стола сжатый воздух впуска ется в левую камеру пневмодвигателя 6 через клапан І\4 и одновре менно выпускается из правой камеры через клапан КЗ. Пуск воздуха происходит через дроссель — это тормозит движение и обеспечивает
плавный поворот массивного стола.
Поворот стола на 60° ограничивается упором 5, который входит в соответствующий вырез кулачковой муфты 3. После поворота дом краты 1 поднимаются (при подаче сжатого воздуха через клапан К1) и фиксируют новое положение стола 2. При подъеме стола выключа
132
ется кулачковая муфта 3. При выключенной муфте рычажный механизм поворота возвращается в исходное положение, при этом сжатый воздух подается через клапан КЗ.
Преимуществом такого делительного механизма является буферное устройство в виде воздушной подушки, исключающее удары при быстром повороте массивного столаРегулированием сечения дросселя и начала выпуска воздуха из правой камеры пневмодвнгателя 6 можно исклю чить упругую отдачу буфера. Регулированием добиваются такого поло жения, чтобы конец поворота совпал с концом выпуска воздуха из правой камеры пневмодвнгателя.
г) К о м п л е к т у ю щ е е у с т р о й с т в о с п н е в м о п р и в о д о м , р а с п р е д в а л о м и э л е к т р о м а г н и т н ы м и к л а л а и а м и (рис. 56).
Комплектующее устройство предназначено для набора комплекта мерных пластин коллектора во вращающийся наборный диск 6. ко торый имеет 44 гнезда (на схеме условно показано 8 гнезд). После набора комплект пластин передается в магазин-накопитель, представ ляющий собой трубу с продольными перегородками. Пластины в комп лектующее устройство подаются по вертикальному лотку 2, установлен ному против приемного гнезда наборного диска 6.
Правильная работа устройства в случае перерыва в подаче пластин или переполнения накопителя обеспечивается щупами, воздействующими на контакты электрической схемы управления.
Механизмы движения отделителя 3, фиксатора 5, поворотного ди ска 12 и ползуна со щупами 9, 10 и 11 приводятся в действие по задам-
133
ной программе от кулачков управляющего вала 1 через 'рычажные пере дачи. Для включения собачки 7, открывание заслонок 8 и включения упора 4, для задержки подачи пластин из входного лотка 2 используют ся пневмодвпгателп с электромагнитными клапанами І\25, К26 и І\27.
Комплектующее устройство действует следующим образом. Снача ла срабатывает отделитель 3. При наличии запаса пластин во входном
.лотке 2 очередная пластина поступает в гнездо наборного диска 6. Затем выводится фиксатор 5 из впадины наборного диска 6 и сраба тывают щупы. При наличии пластины в гнезде под входным лотком 2 щуп 10, упираясь в пластину, воздействует через рычажок на конечный выключатель ВП23 и замыкает цепь включения клапана собачки К25 и реле включения Р25. После отхода щупа цепь будет замкнута через блок-контакт Р25. Цепь включения клапана собачки К25 блокируется контактами: ВП2І, не допускающими поворот наборного диска при от крытых заслонках 8; ВП22 контролирующими переполнение трубы накопителя; ВП24, контролирующими набор полного комплекта. После включения собачки 7 начинает поворачиваться диск 12, несущий со бачку, вместе с наборным диском 6 на одни шаг расположения гнезд.
Перед концом поворота диска освобождается фиксатор 5, который под действием пружины входит во впадину наборного диска б и сто порит егоПри этом под приемным лотком расположится следующее гнездо наборного диска. В конце поворота диск 12 нажимает па конеч ный выключатель ВП25 и выключает клапан І\25, при этом собачка выходит из зацепления с наборным диском. После возвращения ди ска 12 с собачкой 7 в исходное положение возобновляется цикл для набора следующей пластины. При отсутствии очередной пластины во
входном |
лотке 2 |
или застревании ее, в |
гнездо наборного диска пла |
стина не |
поступит, щуп 10 свободно войдет в гнездо, конечный вык |
||
лючатель |
ВП23 |
не сработает, собачка |
7 не включится н наборный |
диск 6 поворачиваться не будет. Этим самым предотвращается набор комплекта с пропущенными пластинами.
Когда будет |
набран |
полный комплект пластин в гнезде, под щу |
пом 11 окажется |
пластина. |
Щуп 11, упираясь в пластину, воздейству |
ет через рычажок на конечные выключатели ВП24 и ВП26. ВП24 раз рывает цепь и не дает возможности включиться собачке 7, а ВП26 замыкает цепь включения клапана К26 н реле Р26 для открытия за слонок 8. После отхода щупа 11 цепь Судет замкнута через блок кон такт Р26. Цепь включения клапана блокируется контактами ВП27,
контролирующими наличие последней пластины в комплекте. |
|
||
В |
начале открывания заслонок 8 срабатывают контакты ВП21 |
п |
|
ВП29. |
Разомкнутые контакты ВП21 не дают включиться |
собачке 7 |
п |
предотвращают поворот наборного диска при открытых |
заслонках |
8, |
а контакты ВП29 замыкают цепь клапана К27; срабатывает упор 4 задержки пластин во втором лотке 2. Этим предотвращается подача пластин в наборный диск 6 при открытых заслонках 8.
134
Ш. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ИНДЕКСИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Такие |
механизмы |
автоматического индексирования |
встречаются |
|
двух типов: |
1) |
с электродвигателем, включающимся только на период |
||
деления; 2) |
с |
постоянно |
включенным электродвигателем- |
Причем та |
кие механизмы могут быть как с постоянной, так и с переменной ско
ростью поворота узлов. |
|
|
|
Делительные механизмы с электродвигателем, |
который |
включа |
|
ется только на период поворота узла, целесообразны |
в тех |
случаях, |
|
когда период времени между делениями значителен |
п |
нецелесообраз |
|
но расходовать электроэнергию на работу привода |
вхолостую. Вклю |
чение и выключение электродвигателя осуществляется путевыми вы ключателями и переключателями, пусковыми муфтами, гидропли пневмоцилпндрамп, планетарным механизмом и др.
|
КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ |
|
АВТОМАТИЧЕСКИХ ИНДЕКСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ |
а) |
Д е л л т е л ь п ы и м е х а и и в м с о т д е л ь н ыы э л е к т р о п р п- |
в о д о м |
и п о с т о я н н о й с к о р о с т ь ю п о в о р о т а (рис. 57). |
Рис. 57. Электромеханическое индексирую щее устройство для крупных столов и стоек
Механизм применяется в основном для поворота крупных столов или стоек (каруселей) с установленными на них рядом приспособле ний с заготовками, причем достигается высокая точность деления.
Деление осуществляется в два этапа: предварительное и оконча тельное.
Предварительный поворот делительного диска 8 со столом осу ществляется от индивидуального электродвигателя 10 через зубча
135
тую |
передачу 1, фрикционную муфту |
2, червяк 3 |
и червячное |
коле |
со 6, которое жестко сидит на одном |
валу с делительным диском 8. |
|||
При |
этом подпружиненный фиксатор 7 |
выжимается |
скошенным |
пазом |
гнезда диска и скользит по его цилиндрической поверхности (иногда применяют специальные устройства для ввода и вывода фиксатора в
гнездо диска). Поворот диска, |
а следовательно, и стола, продолжает |
|||||||
ся |
до |
тех пор, |
пока |
очередное |
гнездо диска не подойдет к |
фиксатору |
||
и он |
не западет в нее |
под действием своей пружины. При |
этом |
фик |
||||
сатор |
воздействует |
на |
конечный выключатель 9, который |
отключает |
||||
электродвигатель 10. |
|
|
второй этап деления — окончательный. |
|||||
|
С этого момента |
наступает |
||||||
|
За счет инерции поворачиваемого стола и всей его оснастки на |
|||||||
блюдается небольшой «перебег» диска по отношению к |
заданному |
|||||||
положению, а за счет удара скошенного паза диска и скошенной |
гра |
|||||||
ни |
фиксатора |
автоматически |
происходит реверсирование диска, |
т. е. |
небольшой доворот в обратном направлении до соприкосновения пря
мого паза диска с прямой |
гранью фиксатора. Этим осуществляется |
||||||||||
доводка диска |
до |
заданного |
положения |
и точное его фиксирование. |
|||||||
|
С целью предотвращения поломки вращающихся частей и необра |
||||||||||
тимой |
червячной |
пары |
во |
время |
остановки и реверсирования диска |
||||||
со |
столом, |
червяк 3 |
устанавливается на |
подвижной втулке 4 и обыч |
|||||||
но находится в крайнем правом положении. При остановке |
диска п |
||||||||||
его |
реверсировании |
червяк, |
продолжая |
поворачиваться, |
несколько |
||||||
сдвигается |
на |
втулке 4 |
влево, сжимая |
пружину 5, которая служит |
|||||||
для сжатия дисковой муфты. При |
этом крутящий момент Мир на чер |
||||||||||
вячном |
валу возрастает, |
и фрикционная |
муфта 2 начинает |
проскаль |
зывать. Электродвигатель 10 автоматически отключается для очеред ного поворота диска и стола от какого-либо подвижного узла станка.
Примечание. Для получения различного |
угла деления (разный угол поворота |
|||||||
червяка) |
применяется гитара |
сменных шестерен 1). |
|
|
|
|
||
б) |
|
Д е л и т е л ь н о е у с т р о й с т в о с п е р е м е н н о й с к о р |
||||||
с т ь ю |
а в т о м а т и ч е с к о г о п о в о р о т а |
применяется |
для |
столов |
||||
агрегатных станков (рис. 58). |
скорость обеспечивает мальтий |
|||||||
В |
этом |
устройстве |
переменную |
|||||
ский механизм. Поэтому при подводе |
фиксатора |
к очередному |
гнезду |
|||||
(отверстию) |
стола скорость поворота |
снижается |
до минимума, |
и ра |
||||
бота фиксатора облегчается. |
|
|
|
|
|
|||
Мальтийский механизм образован |
диском |
7 с водилом |
и профиль |
ными накладками 8, которые составляют мальтийский крест. Диск по
лучает |
вращение |
от электродвигателя |
16 через фрикционную |
муф |
|
ту 15, |
червяк 14, |
червячное колесо |
1 |
и карданную передачу 6. |
При |
повороте стола фиксатор 11 выводится |
из гнезда-отверстия стола |
10 с |
|||
помощью рычагов 12 и 13. |
|
|
|
||
Ролик рычага |
13 опирается на |
цилиндрическую поверхность |
ди |
ска 7 и отводится им в сторону при повороте стола. В момент оконча ния поворота водило 9 выходит из паза креста, а ролик рычага 13'
136
попадает на срезанный участок диска 7; при этом цилиндрический фиксатор 11 под действием своей пружины поднимается вверх, входит' в гнездо стола 10 и останавливает его в заданном положении.
Для остановки диска 7 после одного оборота предусмотрен другой специальный диск 3 с косым вырезом, в который упирается зуб ры чага 2 благодаря усилию пружины 5. После остановки червячного ко леса муфта 15 пробуксовывает до момента автоматического отключения электродвигателя 16.
Рис. 58. Электромеханическое индексирую щее устройство с переменной скоростью поворота
Электродвигатель 16 и электромагнит 4 необходимо включать для очередного поворота стола. Электромагнит оттягивает рычаг 2, поз воляя повернуться карданному валу 6 и диску 7 мальтийского ме ханизма-
Недостатком этого механизма является частая регулировка фрик ционной муфты.
в) И н д е к с и р у ю щ и й м е х а н и з м с о т д е л ь н ы м э л е к т р о д в и г а т е л е м , г д е ег о в к л ю ч е н и е и в ы к л ю ч е н и е о с у щ е с т в л я е т с я с п о м о щ ь ю к о н е ч н ы х в ы к л ю ч а т е л е й н п е р е к л ю ч а т е л е й (рис. 59).
Электродвигатель Эл через цилиндрическую сменную пару зубчатых
137
колес 6 и червячную передачу 5 сообщает вращательное движение водилу 4 мальтийского механизма.
Мальтийский крест 3 сидит на одной осп с шестерней 2, передающей вращение центральной шестерне 1 стола Ст, на котором закрепляется оснастка с заготовками. От того же электродвигателя Эл через цилин дрическую^ сменную зубчатую пару 7 получает вращение диск 8 с ку лачком, действующим на путевой переключатель 1\В, который отключает электродвигатель по окончании деления.
На одной оси с диском 8 жестко установлен кулачок 10 который управляет перемещением плунжеров золотников 9 и 11 направляю щих поток масла в соответствующую полость цилиндра 15\ последний
осуществляет зажим стола в заданной позиции ц разжим для следую щего поворота. 1 у
Шестерня 12, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 14
приводит во вращение цилиндрический кулачок 13, управлящий призма тическим фиксатором 16. ' ^
В случае обработки мелких деталей с небольшим временем резания
частое включение и выключение электродвигателя нежелательно. По этому в таких случаях привод работает непрерывно, а делительное
138
устройство присоединяется к постоянно работающему электродвигателю только на период поворота н деления с помощью пусковой муфты пли планетарного механизма.
г) П у с к о в а я ф р и к ц и о н н а я м у ф т а и и д е к с и р у ю щ е г о м е х а н и з м а с п о с т о я н н о р а б о т а ю щ и м э л е к т р о д в и г а т с- л с м (рис. 60).
Рис. 60. Электроимдексирующее устройство с пусковой фрикционной муфтой.
Вращение от электродвигателя 4 передается через цилиндрическую зубчатую пару фрикционной муфте 3 и червяку 2. Червяк вращается, когда фрикционный конус включается в чашу пружиной 1.
От червяка 2 вращение передается червячному колесу 6 и далее через телескопический валик 5 с шарнирами на делительный механизм.
На одном валу с червячным колесом сидит диск 7. К диску привер нута упорная планка 12, упирающаяся во время рабочего хода в упор 13, прикрепленный к двуплечему рычагу-коромыслу 14. Тем самым враще ние червячного колеса, а следовательно, п всей цепи .деления становится невозможным. Так как электродвигатель продолжает работать, то чер вяк 2 вынужден перемещаться в осевом направлении, преодолевая уси лие пружины 1, и выводя фрикционный конус муфты из чаши.
Механизм деления начинает действовать только тогда, когда ры чаг 14 будет повернут вокруг своей оси и упор 13 отойдет вместе с ним, не мешая диску вращатьсяЭто произойдет, когда упор, закрепленный на подвижном узле станка (например, на столе фрезерного станка), нажмет
139