4 Автоматизация работы станка

Для облегчения обслуживания фрезерного станка при смене инструмента применяем автоматический способ смены инструмента.

Механизм смены инструмента выполнен отдельным узлом и состоит из автооператора, редуктора, перегружателя, руки, втулки, механизма контроля и магазина инструментов барабанного типа емкостью на 12 инструментов.

Выбор инструмента производится в любой последовательности.

Автооператор осуществляет подачу из магазина в шпиндель и возврат отработанного инструмента из шпинделя в магазин.

В процессе смены инструмента автооператор обеспечивает отвод его за пределы рабочей зоны станка, что способствует сокращению максимального рабочего пространства и исключает возможность попадания стружки на рабочие поверхности инструментальных оправок.

Весь механизм смены инструментов расположен в зоне, удобной для обслуживания станка.

Магазин представляет собой корпус, закрепленный на специальной стойке, стоящей отдельно от станка. В корпусе расположен электродвигатель вращения магазина, который вращает барабан с инструментом.

Барабан представляет собой диск большого диаметра, на периферии которого расположены пазы для инструмента. При получении команды барабан начинает вращаться, поиск требуемого инструмента осуществляется вращающимся трансформатором. При подходе к заданной позиции инструмента, барабан уменьшает частоту вращения, а затем останавливается. После этого начинает работать перегружатель. Он переносит втулку с инструментов из гнезда магазина к руке автооператора и обратно.

Перегружатель представляет собой редуктор, на быстроходном валу которого закреплены клещи. У магазина клещи находятся в открытом состоянии.

При движении к автооператору под воздействием тарельчатых пружин клещи зажимают втулку и переносят её с инструментом к автооператору.

Автооператор снабжен двухзахватной рукой, которая непосредственно осуществляет захват инструмента во втулке и шпинделе, и меняет их местами. При этом в шпиндель устанавливается новый инструмент, а во втулку – отработанный.

Смена инструмента осуществляется в начале осевым движением руки от шпинделя, поворотом её на 180⁰, а затем, обратным осевым перемещением в сторону шпинделя.

Величина осевого смещения рассчитана так, чтобы инструмент полностью вышел из шпинделя и втулки, а при обратном движении – полностью установился на свои места в шпинделе и втулке.

Осевое перемещение руки осуществляется при движении каретки автооператора от кривошипно – шатунного механизма. Поворот руки осуществляется мальтийским механизмом. После установки инструмента в соответствующее ему гнездо барабана, клещи перегружателя под воздействием жесткого упора раскрываются, барабан начинает вращаться и против перегружателя устанавливается инструмент, необходимый для следующей операции.

Перегружатель забирает его и несет к автооператору. После окончания предыдущей операции происходит смена инструмента. Таким образом, вся подготовка к смене инструмента происходит во время работы станка, что значительно снижает время самой смены.