книги из ГПНТБ / Скиженок В.Ф. Автоматизация и механизация протяжных работ

ваются и скатываются по наклонной плоскости лотка 24 на бо­ ковую сторону станка. При прямом (рабочем) ходе вниз со­ бачки 4 (см. рис. 33), наталкиваясь па вновь загруженные за­ готовки, поворачиваются вокруг оси 3 по часовой стрелке.

После окончания обратного хода путевым выключателем станка дается команда на продолжение отвода ползушки в ис­ ходное положение. При этом после ликвидации зазора в шар­ нирном соединении происходит перемещение ползушки 13 (см. рис. 32) совместно с губкой-16. Ползушка и губка переме­ щаются по направляющим кронштейна 14. В конце отвода за­ готовки из лотка падают в гнездо ползушки 13. Затем ползуш­ ка перемещается в рабочее положение, после чего включается рабочий ход. Так как все механизмы приспособления работают только от одного гидроцилиндра, отдельный гидропривод в дан­ ном случае не нужен.

Рассмотрим приспособление для протягивания зева в вилках переключения коробки скоростей. Вилки переключения обладают весьма малой жесткостью. Поэтому при протягивании зева требуется обязательно подводить жесткие опоры к тыльным сторонам заготовки во избежание деформации или поломки в процессе протягивания из-за больших изгибающих моментов, возникающих от составляющих сил резания. Во многих кон­ струкциях приспособлений указанные опоры делают подводи­ мыми, а заготовка ставится сразу на рабочую позицию. Такие приспособления получаются довольно громоздкими.

На рис. 34 показана конструкция приспособления, предна­ значенная для одновременного протягивания двух различных вилок. В этой конструкции нет подводимых опор к тыльным сторонам вилки. Заготовки обычно поступают на операцию протягивания с обработанным отверстием, которым они наса­ живаются на палец 1. Палец запрессован в ползушку 2, пере­ мещающуюся в корпусе 3 приспособления по направляющим. Сверху направляющие закрыты планками 4.

При загрузке ползушки находятся в отведенном положении. После загрузки заготовок ползушки 2 перемещаются до тех пор, пока тыльные части вилки не упрутся в неподвижные опо­ ры 5, 6 и 7, которые расположены против протягиваемых пло­

ранее. Клин приводится в движение от пневмоцилиндра 8. Во избежание деформации вилки, которая может произойти при развитии большой силы прижима при подводе вилки к непод­ вижным опорам, пневмоцилиндр 8 имеет малый диаметр. На пневмоприводе установлен редукционный клапан, который мож­ но отрегулировать на требуемую силу прижима заготовок к опорам. Щиток 10 служит для закрытия труб в зоне действия оператора.

70

Зажим заготовок производится поворотными рычагами 9. Конструкция типового поворотного зажимного устройства пока­ зана на рис. 35. Все управление механизмами зажимного уст­ ройства производится от одного пневмокрана, смонтированного в корпусе 3.

Рис. 34. Приспособление для протягивания зева в вилках переключения коробки скоростей

Механизм зажимного устройства (см. рис. 35), изготовляе­ мый обычно в виде самостоятельного узла, можно монтировать на корпусах или плитах приспособлений в различных положе­ ниях в зависимости от выбранной схемы зажима заготовки.

В тех случаях, когда в приспособлениях монтируют еще другие механизмы (подводимые опоры и т. п.) и данный за­ жимной механизм не удается применить в виде самостоятель­ ного узла, используются, за исключением корпуса, все осталь­ ные детали, монтируемые в общем корпусе приспособления. Механизм работает как от гидро-, так и от пневмопривода. Гидроили пневмоцилиндр 1 через шток соединен с клином 2. С верхней плоскостью клина соприкасается ролик 3 рычага 4. Контакт обеспечивает пружина 10.

Механизм показан в рабочем положении, т. е. когда заго­ товка зажата. При этом ролик 3 находится на наклонной ча­ сти клина, рычаг 4 повернут против часовой стрелки. Второй конец рычага оканчивается вилкой, входящей в проточку вер­ тикальной поворотной оси 5.

71

На верхней части оси закреплен зажимной рычаг 6, конст­ рукция и размеры которого определяются формой обрабаты­ ваемой заготовки. На проточку в нижнем торце оси посажен фасонный диск 7, имеющий паз, в который при движении кли­ на 2 входит палец 8, запрессованный в одно из двух отверстий на передней части клипа.

Рис. 35. Механизм зажимного устройства

В зависимости от необходимости получения правого или ле­ вого поворота палец 8 запрессовывается в соответствующее отверстие. При перемещении клина 2 влево ролик под дейст­ вием пружины 10 опускается, поворачивая рычаг 4 и поднимая ось 5, в результате чего происходит разжим заготовки. Не­ сколько ранее или в момент перехода ролика на горизонталь­ ную плоскость клина, т. е. после получения зазора между за­ жимным рычагом и заготовкой, палец 8 заходит в паз диска 7, при дальнейшем движении поворачивает ось 5 вместе с зажим­ ным рычагом 6 и освобождает зону загрузки. При перемещении клина 2 вправо палец 8 в положении разжима поворачивает ось 5 на заданный угол, выходит из зацепления, и лишь затем наклонная часть клина начинает поднимать ролик 3, тем са­ мым осуществляя зажим заготовки. Механизм обеспечивает поворот оси 5 на угол 75°.

Во избежание возможного перебега зажимного рычага пос­ ле окончания поворота как в ту, так и в другую сторону в него ставят упоры. В качестве упора применяют обычные цилннд-

72

рические штифты или планки. Положение упоров определяется в каждом конкретном случае отдельно.

Для осуществления команды на автоматическое включение подвода стола после осуществления зажима в задней части кор­ пуса смонтирован микровыключатель, кнопка которого при под­ нятой оси 5 заходит в лунку упора 9. При повороте рычага 4 на зажим упор приподнимается и кнопка микропереключателя выходит из лунки, утапливаясь в его корпус. Контакты выклю­ чаются, и следует соответствующая команда.

2. Автоматизированные приспособления

Наибольшую производительность по сравнению с универ­ сальными обеспечивают агрегатные и специальные станки, ос­ нащенные специальными приспособлениями и инструментом и предназначенные для обработки какой-либо одной или группы

дельные коробки, привод. Оригинальными являются лишь при­ способления и инструмент. При переходе на обработку деталей другой номенклатуры у агрегатных станков требуется в лучшем случае заменить только оснастку, в худшем же случае произ­ вести перекомпоновку станка, заменив один агрегатные узлы другими.

Специальные станки имеют малую степень унификации и со­ стоят главным образом из оригинальных узлов. При отсутствии аналогичной детали в новом изделии специальные станки часто приходится списывать ввиду невозможности их переналадки. В связи с этим возникает необходимость в приобретении стан­ ков, что влечет за собой, помимо значительных затрат, задерж­ ку на длительное время освоения выпуска новых изделий. Ос­ новными путями быстрой переналадки высокопроизводитель­ ных станков и автоматических линий являются:

1)модернизация серийных станков, т. е. оснащение их авто­ операторами и другими устройствами для полной автоматиза­ ции всех операций, и создание межстаночных автоматических транспортных механизмов;

2)разработка новых типов станков серийного производст­ ва, специально запроектированных для встраивания в автома­ тические линии;

3)серийное производство типовых автоматических линий, запроектированных для массового производства типовых дета­ лей с достаточно широким диапазоном типоразмеров.

В СКБПС созданы конструкции автоматических перенала­ живаемых загрузочно-разгрузочных приспособлений и тран­

73

спортных механизмов для протяжных станков серийных выпу­ сков.

Ниже дано описание таких конструкций, полностью автома­ тизирующих операции протягивания. При оснащении автома­ тизированными приспособлениями серийный протяжной станок, как правило, не подвергается никаким переделкам. Таким об­ разом, при необходимости протягивания детали, которая по своей характеристике выходит за пределы возможностей дан­ ного автоматического приспособления, переналадка станка в худшем случае будет заключаться только в замене оснастки.

Конструкция автоматизированного приспособления показана на рис. 36. Все механизмы приспособления смонтированы на плите 35, закрепленной на рабочем столе станка. Гидропривод стола отключен, и стол закреплен неподвижно на рабочей по­ зиции, т. е. в подведенном положении. Функции конечных вы­ ключателей рабочего стола, подающих электрические команды на выполнение рабочего и обратного ходов рабочей каретки, выполняют конечные выключатели механизмов автоматизиро­ ванных приспособлений. Вся гидро- и электроаппаратура, свя­ занная с приводом перемещения рабочего стола, а также и ме­ ханизмы привода стола не демонтированы, а лишь отключены.

Заготовки по наклонному лотку 2 поступают в вертикальный канал 3. В нижней части канала 3 имеется окно для вывода заготовок на исходную позицию. При включении механизма подачи заготовка, находящаяся в нижней части вертикального канала 3, задерживается отсекателем 5, что обеспечивает беспрепятственное перемещение заготовки с исходной по­ зиции.

Привод механизмов отсекателя и подачи осуществляется от гидроцилиндра 10, смонтированного на плите 35. На конце штока 9 гидроцилиндра 10 закреплен кронштейн 11, в нижней части которого вмонтированы два пальца 7. На пальцы 7 наса­ жены два бронзовых сухаря 12, перемещающиеся по пазам направляющих 4. Между направляющими 4 помещена ползушка 13, через отверстия которой проходят пальцы 7. На консоль­ ных концах пальцев, имеющих двусторонние лыски, закреплен кронштейн 6 при помощи прижимной планки 8 и двух болтов 1. В отверстие кронштейна 6, расположенное в верхней части, вставлен отсекатель 5.

В передней части ползушки 13 на оси 15 насажен упор 14. Пружина удерживает упор в вертикальном положении. При перемещении штока 9 гидроцилиндра 10 вправо отсекатель 5 заходит в отверстие заготовки, находящейся па позиции, пред­ шествующей исходной.

74

После захода отсекателя в отверстие заготовки на глубину 5—10 мм упор 14 подходит вплотную к заготовке, находящейся на исходной позиции, и перемещает ее по направляющим гтлан-

Рис. 36. Загрузочно-разгрузочное и зажимное приспособление для протяги­ вания паза в заготовке гайки рулевого управления

кам 4. По пути перемещения верхний край заготовки упирается в крышку туннеля 16. При дальнейшем перемещении ползушки 13 упор 14 переворачивает заготовку, ставят ее на торец.

75

При этом упор 14 заходит в отверстие заготовки, продолжая перемещать ее. Проходя по туннелю, заготовка отжимает со­ бачку 17, закрепленную на пластинчатой пружине 18, и пере­ мещает все последующие заготовки, сдвигая протянутую заго­ товку с рабочей позиции по планкам 29 и 30 в выгрузной ло­ ток. Загрузка рассчитана таким образом, чтобы па рабочую позицию с точностью + 2 —3 мм подводилась очередная заго­ товка. Собачка 17 возвращается в исходное положение не­ сколько ранее (за 5—10 мм) окончания хода.

После остановки подачи включается гидроцилиндр 26 меха­ низма зажима. Масло, поступая в правую (виештоковую) по­ лость цилиндра, передвигает поршень со штоком 25 влево. По­ следний соединен с клином 24. Клин имеет две рабочие пло­ скости — одну с углом наклона 45° и вторую — с углом 7°. Пер­ вая плоскость с углом наклона 45° обеспечивает перемещение скалки 23 на большую величину. Вторая плоскость с углом наклона 7° обеспечивает поджим заготовки к планкам 19 и 20.

Стабильность положения заготовки в процессе резания до­ стигается как из-за наличия самотормозящейся пары (скалка 23 и клин 24), так и из-за высокой жесткости деталей механиз­ ма зажима. Конец скалки 23 соединен с призмой 22, которая

•обеспечивает правильную ориентацию заготовки на рабочей позиции 21. При разжиме отвод скалки 23 в исходное поло­ жение осуществляется при помощи пружины 27. Клин 24 пере­

ность перемещений. Упоры 31 и 32, один из которых смонтиро­ ван на клине 24, а второй на кронштейне 11, служат для вклю­ чения путевых выключателей. Отвод механизма подачи в ис­ ходное положение (на рисунке крайнее левое) происходит до начала очередного рабочего хода. При перемещении ползушки 13 влево собачка 15 несколько сдвигает назад ту заготовку, ко­ торую она подавала во время последнего хода вправо. Смеще­ ние назад происходит до тех пор, пока заготовка не упрется в зуб собачки, который задержит ее от дальнейшего перемеще­ ния. Обратный сдвиг облегчает правильное центрирование дру­ гой заготовки, которая в это время находится на исходной ра­ бочей позиции.

При дальнейшем перемещении ползушки 13 влево упор 14, упираясь во внутреннюю поверхность отверстия заготовки, по­ ворачивается вокруг оси 15 по часовой стрелке до тех пор, по­ ка не выйдет из контакта с заготовкой. Пружина вернет собач­ ку 17 в исходное положение. При дальнейшем движении про­ изойдет также вывод отсекателя 5 из заготовки, находящейся в нижней части вертикального канала 3. Заготовка скатывается на исходную позицию. Затем цикл повторяется.

7 6

На рис. 37 показана гидросистема автоматизированного уст­ ройства. Вся гидроаппаратура, за исключением цилиндров, смонтирована на отдельном баке. Привод осуществляется от лопастного гидронасоса 10. Цилиндр 14 механизма загрузки управляется золотником 11: Цилиндр 15 механизма зажима управляется золотником 12. Оба золотника имеют электромаг­

вает свободный слив масла при включенном гидронасосе до начала работы станка.

Перед включением станка на автоматический цикл все ме­ ханизмы его должны находиться в исходном положении: рабо­ чая каретка в крайнем верхнем положении, механизмы зажи­ ма в отведенном положении, лоток должен быть загружен за­ готовками.

При нажатии кнопки «Пуск» включается электромагнит Э2 и золотник 12 перемещается влево. Нагнетательный трубопро­ вод 5 через проточки золотника соединяется с трубопроводом 7, подающим масло во виештоковую полость гидроцилиндра 15 механизма зажима. Происходит подвод заготовки на рабочую позицию и поджим. При этом упор 31 (см. рис. 36) нажимает на путевой цыключатель ПВ\, который при включении дает команду на рабочий ход.

В конце рабочего хода кулачком рабочей каретки вклю­ чается путевой выключатель станка, командой от которого отключается электромагнит Э2 и включается электромагнит Э3. При перемещении золотника вправо нагнетательный трубопро­ вод 5 соединяется через проточки золотника с трубопроводом 8 и штоковой полостью цилиндра. Шток будет перемещаться вправо до тех пор, пока упор 31 (см. рис. 36) не нажмет на путевой выключатель ПВ2, который включает электромагнит Эi золотника 11. При этом золотник перемещается влево, соеди-

77

няя через проточки нагнетательный трубопровод 5 с трубопро­ водом 4 и штоковой полостью цилиндра механизма загрузки. Одновременно внештоковая полость через трубопровод 3 и проточки золотника соединится со сливным трубопроводом 6. При перемещении штока цилиндра вправо выгрузится протяну­ тая заготовка и подастся на исходную позицию следующая. В конце хода рабочая каретка упором 32 (см. рис. 36) нажмет путевой выключатель ПВ3, который включит обратный ход ра­ бочей каретки станка и одновременно отключит электромаг­ нит Э]. Золотник при помощи пружины переместится з крайнее правое положение, соединив внештоковую полость цилиндра с нагнетательным трубопроводом, а штоковую полость через тру­ бопроводы 4 и 5 со сливным трубопроводом. Таким образом, механизм займет свое исходное положение, включив упором 32 (см. рис. 36) путевой выключатель ЛВ4, который отключает электромагнит Э3.

В конце обратного хода рабочая каретка кулачком нажмет на путевой выключатель станка, который даст команду на включение электромагнита Э2- Первоначальное включение электромагнита Э2 производится кнопкой «Пуск». Далее цикл повторяется. Включение механизма зажима произойдет после нажатия путевого выключателя станка только в том случае, если будет включен и путевой выключатель ЯВ4. Таким обра­ зом, осуществляется блокировка механизма загрузки с рабочи­ ми механизмами станка.

Для осуществления автоматической остановки станка при прекращении поступления заготовок в лоток и при израсходо­ вании всего накопленного запаса заготовок в приспособлении монтируют дополнительный путевой выключатель, который включается перемещением собачки 17 (см. рис. 36) при подаче очередной заготовки. При этом указанный путевой выключа­ тель заранее включает соответствующее промежуточное реле, чем осуществляется подготовка электрической цепи управле­ ния к последующему включению рабочего хода.

После окончания рабочего хода реле отключается. Следова­ тельно, если запас заготовок израсходован, то при перемеще­ нии механизма загрузки вправо собачка не отожмется и соот­ ветствующий путевой выключатель не включится. Электриче­ ская цепь не будет замкнута и рабочий ход не начнется.

В последние годы в СКБПС разработан ряд типовых кон­ струкций автоматических загрузочно-разгрузочных устройств для оснащения вертикально-протяжных станков внутреннего протягивания. Станки, оснащенные такими устройствами, в на­ стоящее время успешно работают на многих машиностроитель­ ных заводах страны. Особенностью типовых конструкций явля­ ется обеспечение переналадки на обработку заготовок разных типоразмеров. Это позволяет производить переналадку непо­ средственно на заводах, эксплуатирующих протяжные станки.

78