8.2 Розрахунок продуктивності конвеєрів для збору й видалення стружки
У загальному виді продуктивність (м3/хв) стрічкових конвеєрів для видалення стружки визначається по формулі:
де: F - поперечний переріз жолоба конвеєра, м2 (ширина жолоба помножена на висоту середнього шару стружки, м).
V - швидкість руху стрічки, м/хв
K - коефіцієнт заповнення жолоба стружкою
K - 0,4 0,5
Продуктивність гвинтових конвеєрів:
де: nв - частота обертання гвинтів, про/хв.
де: Рв - крок, м.
Продуктивність скребкових конвеєрів:
де: пc - число подвійних ходів у хвилину
Lc - хід штанги конвеєра, м
Всі описані вище системи збирання стружки мають істотні недоліки:
- вони вимагають прокладки постійних магістралей, що обмежують гнучкість системи;
- всі задіяні в системах механічні вузли й пристрої піддаються зношування, особливо сильному при контакті зі стружкою.
- електричні приводи механізмів працюють практично постійно, що приводить до порівняно високого споживання енергії.
Тому останнім часом стали застосовувати для видалення стружки електричні візки (робокары). Не змінюючи прийнятої для верстата системи видалення стружки, останню розвантажують у конвеєри стандартних розмірів, ємність яких повинна бути розрахована не менш чим на одну зміну роботи верстата. Робокары беруть ці контейнери зі стружкою й відвозять на спеціальні площадки.
8.3 Способи видалення стружки із зони різання
Існують різні способи відводу стружки із зони різання: за допомогою приймачів - стружкоотводчиков спеціальної конструкції, розташованих поблизу різального інструменту; відсмоктування стружки стисненим повітрям; змивання стружки струменем емульсії; видалення стружки електромагнітом; механічний за допомогою транспортерів; комбінований спосіб.
8.3.1 Видалення стружки за допомогою приймачів - стружкоотводчиков
Більшу небезпеку являє собою зливальна (стрічкова) стружка при гострінні грузлих металів. Проблема стійкої зміни форми зливальної стружки в процесі плину сталей і організованого її відводу із зони різання вже давно перебуває в поле зору вітчизняних і закордонних фахівців. У цій області відомі, наприклад, роботи Энимса по дискретному різанню переривчастою подачею різального інструменту; МВТУ ім. Баумана по осциллирующему гострінню; НДІ по дослідженню дроблення зливальної стружки мелкоразмерными лунками на багатогранних непереточувати пластинках, що, і ряду інших організацій. На рисунку 8.7 наведена класифікація засобів керування зливальною стружкою в процесі гостріння сталей. Як видно з рисунка 8.7. всі відомі засоби керування стружкою діляться на дві групи: пристрою, що відводять зливальну стружку без зміни її форми, і пристрою, що змінюють форму стружки в процесі різання на більше безпечну й транспортабельну.
Організований відвід зливальної стружки без зміни її форми досягається головним чином відповідним компонуванням вузлів верстата, що забезпечує схід стружки на задню сторону верстата в спеціальний стружкосборник. У зв'язку з великою пружністю, зливальна стружка часто знаходить вихід убік робочого місця, і потрібне додаткове керування її за допомогою ручних інструментів. Крім того, у зв'язку з більшим обсягом, займаним зливальною стружкою, доводиться часто звільняти від її стружкосборник. Не вирішує завдання й убудовані в нижню частину верстата шнекові транспортери.
Найкращий вихід у керуванні зливальною стружкою - зміна форми стружки в процесі гостріння: завивання й дроблення стружки.
Для безперервного видалення стружки й пилу із зони різання при обробці тендітних матеріалів застосовують різні пылестружкоотводчики.
На рисунку 8.8 показаний пылестружкоприемник у вигляді патрубка, закріпленого в резцедержателе токарського верстата й з'єднаного із пристроєм, що відсмоктує, за допомогою гнучкого металлорукава
Рисунок 8.7 - Класифікація засобів керування зливальною стружкою
На рисунку 8.9 показане эжекционное пристрій для токарно-гвинторізних верстатів, розроблене в лабораторії технічної безпеки ВЦНИИОТ. Пристрій складається з порожнього різця 1, сочленного в процесі гостріння з патрубком 2, прикріпленим до лівої сторони супорта. Патрубок 2 за допомогою рукава 3 з'єднаний з патрубком візка 4. Цей візок, установлений під коритом верстата, повинна виконувати функції збору елементної стружки й очищення повітря від пилу. Очищення повітря від пилу здійснювалося за допомогою матер'яного фільтра 5, натягнутого на тверду раму, прикріплену затисками до стінок візка 4. У праву частину патрубка 2 убудоване сопло 6 для подачі стисненого повітря.
Рисунок 8.8 -Пилестружкоприймальник у вигляді патрубка
На рисунку 8.10. показана схема пристрою різця - пилестружкоприймальника конструкції ВЦНИИОТ, призначеного для зовнішнього поздовжнього й поперечного гостріння (торцівки) виробів з тендітних матеріалів. У цьому випадку застосований спеціальна порожня державка 1 і короткий змінний різець 5, закріплений на рифленій пластині 4 болтом 3. Таким чином, державка й різець у зібраному виді утворять канал, вхідний отвір якого розташовано над передньою гранню різця в безпосередній близькості до ріжучої крайки. Канал пылестружкоприемника в процесі гостріння зчленований з повітропроводом 2, через який проходить потік повітря, створюваний вентилятором.
Рисунок 8.9 -Эжекционий пристрій для токарно-гвинторізного верстата.
Рисунок 8.10 - Схема пристрою різця - пилестружкоприймальника
Схема роботи пневматичного приймача з різцем типу "відігнутий прохідний" показана на рисунку 8.11.
Рисунок 8.11 - Схема роботи резцов-пилестружкоприймачів для різних видів обробки на токарних верстатах.
На рисунку 8.12 показані схеми роботи різців-пилестружковідвідників для різних видів обробки на токарному верстаті.
Рисунок 8.12 - Схеми роботи різців - пилестружковідвідників для різних видів обробки на токарному верстаті.
При проектуванні пилестружковідвеника необхідно враховувати наступне:
1 Ураховувати форму, напрямок і кінетичну енергію потоку стружки й пилових часток, що утворяться в заданих умовах різання, а також форму, розмір і масу елементної стружки.
2 Вхідний отвір пылестружкоприемника варто розташовувати зустрічно до напрямку потоку стружки й пилових часток.
3 Геометрична форма вхідного отвору пылестружкоприемника краща прямокутна, що наближається до квадрата.
4 Відстань від робочої частини різального інструменту до вхідного отвору пылестружкоприемника повинне бути мінімальним.
5 Доцільно, щоб пылестружкоприемники були конструктивно пов'язані із пристосуваннями для закріплення інструмента.