|
2. Механизация закрепления
заготовок на станке. Применение механизирующих устройств уменьшает
утомляемость рабочего и и способствует повышению производительности труда.
Ниже рассматриваются некоторые из таких устройств, применяемых на токарных
станках.
Известно, что большая часть токарных работ производится
при закреплении заготовок в 3-кулачковых самоцентрирующих патронах. Благодаря
своей универсальности и сравнительно быстрой перенастройке такие патроны
получили широкое распространение. Вместе с тем они обладают существенными
недостатками, заключающимися в следующем. Зажим заготовки в самоцентрирующем
патроне осуществляется силами трения, возникающими между спиральной нарезкой
центрального колеса и зубьями кулачков. Следовательно, для обеспечения
надежности закрепления заготовок токарю приходится прилагать большие усилия.
Кроме того, такие патроны не являются быстродействующими. Поэтому в серийном
производстве широкое распространение получили патроны с силовым приводомw
лишенные указанных недостатков. Сила зажима в них не зависит от рабочего, а
выполняется действием сжатого воздуха или масла. Сам процесс совершается быстро
поворотом рукоятки распределительного крана.
На 269 приведена конструкция пневмоцилиндрд двойного
действия, наиболее часто используемого в качестве силового привода
механизированных токарных патронов. Принцип действия его заключается в
следующем.
('жатый воздух под давлением 4—5 ат подается от воздушной
сети по гибкому шлангу к штуцеру 2, от которого через канал распределительной
муфты 3 поступает в правую полость А цилиндра 4. Под действием сжатого
воздуха поршень 6 вместе со штоком 7 переместится влево, а из полости Б
воздух через другой канал распределительной муфты, штуцер / и второй шланг
уйдет в атмосферу При подаче воздуха к штуцеру t привод сработает в обратном
порядке, и поршень переместится вправо, Изменение направления подачи воздуха
к приводу осуществляется распределительным краном.
Плотность соединения поршня с цилиндром обеспечивается
кожаными или резиновыми манжетами 5, Воздух, попадая в клиновидные
пространства а, прижимает борта манжет к внутренней поверхности цилиндра. С
этой же целью между цилиндром и штоком также установлена манжета
Цилиндры описанного типа прикрепляются к фланцу на заднем
конце шпинделя и вращаются вместе с ним.
Недостатком поршневых пневмоцилиндров является
необходимость хорошего уплотнения в местах соединения подвижных деталей,
поэтому вместо них часто применяют простые и дешевые устройства —
беспоршневые диа- фрагменные камеры.
Гидравлические цилиндры двойного действия устроены подобно
пневмоцилиндрам, но име-, ют значительно меньшие размеры благодаря
несжимаемости масла. Масло в такие цилиндры подаю г от насоса под высоким
давлением (50—60 ат).
Механизированные патроны выполняются двух типов: рычажные
и клиновые. Рассмотрим конструкцию рычажного патрона по 270.
Патрон приводится в действие силовым приводом посредством
тяги, которая одним концом соединена со штоком пневмоци- линдра, а другим — с
муфтой 7 патрона. Радиальные перемещения кулачков 5 при зажиме или отжиме
заготовки осуществляются осевым движенцем муфты. При этом поворачиваются
рычаги 2, перемещающие ползуны 3. Последние соединены с кулачками посредством
регулировочных винтов 4. Так как ведущие плечи рычагов в три раза больше
ведомых, то сила, развиваемая приводом, увеличивается на кулачке втрое.
Рабочий ход кулачков 5 мм.
Для закрепления заготовок различных диаметров кулачки
можно одновременно удалять или приближать к оси патрона поворотом одного из
винтов 4, Для этого на концах винтов нарезаны зубья, которые соединяются с
плоским зубчатым колесом 8. Следовательно, при вращении одного винта
остальные также будут поворачиваться колесом 5, что вызовет одновременное
перемещение всех кулачков.
Кулачки двигаются в Т-образных радиальных пазах корпуса /
и могут при перестановке использоваться в качестве как прямых,
так и обратных. Механизм патрона защищается от загрязнения
и стружки предохранительным щитком 6.
Для закрепления в рассмотренном патроне длинных заготовок,
часть которых пропускается в отверстие шпинделя, соединительная тяга
выполняется пустотелой (из трубы)..Однако возможности патрона в этом случае
ограничиваются небольшим диаметром отверстия тяги.
Механизированные патроны крепятся на переднем конце
шпинделя обычным способом, посредством переходного фланца.
При открытом кране 11 сжатый воздух поступает во влагоде-
литель 10, где он очищается от содержащейся в нем воды и твердых частиц.
Очистка воздуха необходима для защиты цилиндра от коррозии, износа и для
нормальной работы всей аппаратуры.
Далее воздух проходит через пневмоэлектрический
выключатель 9, который предупреждает возможный вылет заготовки из патрона в
случае внезапного понижения давления в воздушной сети. Выключатель замыкает
цепь управления магнитного пускателя станка при определенном давлении
воздуха. Если давление падает, выключатель автоматически выключает
электродвигатель станка. Затем воздух проходит через регулятор давления 3,
который автоматически поддерживает требуемое постоянное давление б системе
силового привода. Манометр 4 показывает давление воздуха,
посту* пающего в цилиндр.
Из маслораспылнтеля 5 воздух уносит с собой капельки масла,
которыми смазывается внутренняя поверхность цилиндра.
Через обратный клапан 7, кран управления 6 и
распределительную муфту 1 воздух поступает в цилиндр 2, При крайних (левом
или правом) положениях рукоятки 8 воздух проходит соответственно в левую или
правую полости цилиндра. Обратный- клапан свободно пропускает воздух в
сторону цилиндра и препятствует его прохождению в обратном направлении.
Однако обратный клапан не гарантирует полной безопасности, так как он только
замедляет падение давления. Поэтому в схему дополнительно вводится пне в мо-
электрический выключатель.
Перечисленные приборы пневматического привода размещаются
в удобных местах на станке и между собой соединяются трубками и гибкими
шлангами. Регулятор давления, маслораспылитель, манометр, обратный клапан и
распределительный кран монтируются на одном жестком трубопроводе.
Кроме механизации закрепления заготовок в патроне,
современные токарные станки оснащаются также силовым приводом перемещения
пиноли задней бабки, который позволяет экономить усилие и время, расходуемые
токарем при закреплении деталей типа валов. Принцип действия такого привода аналогичный
вышеописанному.
К корпусу 2 задней бабки прикреплен цилиндр 3 с фланцем 7
и поршнем 6, приваренным к втулке 8. Последняя установлена на винт /
совместно с упорным подшипником 10 и маховичком 9, который используется при
необходимости ручного перемещения пиноли. При подаче сжатого воздуха в правую
или левую полости цилиндра переключением распределительного крана 5 поршень
совместно с винтом и пинолью будет перемещаться в тех же направлениях.
Амортизаторы 4 смягчают удары при перемещениях поршня.
При механизации закрепления заготовок в центрах
применяются поводково-плавающие центры или центробежные самозажимные патроны.
Такой патрон может быть использован для закрепления обрабатываемых деталей с
диаметрами от 30 до 150 мм путем применения сменных кулачков.
Патрон состоит из фланца б, который закрепляется на
переднем конце шпинделя винтами 10, корпуса 8, связанного с фланцем ведущими
пальцами 7 и вннтами 3 с распорными втулками.
На ведущих пальцах свободно насажены кулачки 9> рабочие
поверхности которых выполнены эксцентричными с насечкой. К кулачкам
прикреплены грузы 1. Для равномерного закрепления заготовки обоими кулачками
корпус 8 может радиально смещаться на небольшую величину относительно фланца.
При вращении шпинделя кулачки под действием центробежной
силы грузов осуществляют предварительный зажим заготовки, который усиливается
в процессе резания. При остановке станка подпружиненные толкатели 4 автоматически
раскрывают кулачки и деталь может быть вынута из патрона, а пружины 2
возвращают корпус в исходное положение. Для временного неподвижного
соединения корпуса с фланцем в патроне предусмотрены винты 5.
Вопросы для повторения
1. Укажите средства механизации транспортных
работ, применяемых в единичном и мелкосерийном производствах.
2. Укажите разновидности самоходных тележек и их
назначение
31 Объясните принцип действия и назначение
пространственных грузоподы с иных механизмов.
4. Какие транспортные средства применяются в
крупносерийном и массовом производствах?
5. Для чего предназначены склизы, скаты и
рольганги и как они устроены?
6. Укажите типы конвейеров, их назначение и
принцип действия.
7 Как осуществляется механизация закрепления заготовок на
токарном станке?
8. Объясните действие аппаратуры управления
пневматического привода.
Я. Как механизируется закрепление заготовок в центрах
токарного станка?
10. Объясните принцип действия центробежного самозажимного
патрона.
|