Разделы сайта

Читаемое

Обновления Sep-2017

Промышленность Ижоры -->  Станки механосборочного производства 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

исполнительных органов, а также их одновременная работа определяются технологическим процессом и номенклатурой заготовок. Поэтому на данном этапе анализируются возможные сочетания работы гидравлических органов и отмечается такое, которое требует наибольшей подачи насоса.

В зависимости от характера возможных сочетаний работы оценивается возможность применения аккумуляторов или периодически подключаемых насосов и пр

Давление, создаваемое выбираемыми насосами, должно бьггь больше давления, на которое настраивается предохранительный клапан, т. е.

Рдоп. н Ркл тах-

Мощность приводного электродвигателя выбирают в соответствии с неравенством

где Qh - подача насоса, л/мин; р - давление настройки предохранительного клапана, МПа; ti -общий коэффициент полезного действия насоса.

8. Определение коэффициента полезного действия гидравлической системы, как отношение полезной работы к затраченной:

1 Qnon [Рпол ih

где индексом i - помечены номера гидравлических исполнительных органов; / - время работы этих органов в течение одного цикла продолжительностью Т.

9. Количество теплоты, выделяемое гидравлической системой,

10. В прецизионных станках накладывают условие на повышение температуры рабочей жидкости в гидросистеме исходя из допустимых температурных дефэрмаций корпусных деталей станка. В этом случае необходимо выбирать коициент теплоотдачи fe, и поверхность излучения теплообменника Sji

где AT - допустимое повышение температуры.

Если нет таких ограничений, то из условия работоспособного состояния рабочей среды температура не должна превышать 55 С, т. е.

55°C>T = T -f ®

где Тм - температура рабочей среды; То - температура окружающей среды; 5б, St - поверхности излучения бака и теплообменника; ko, kr - коэффициенты теплопередачи бака и теплообменника. Ориентировочно для бака, расположенного в нише станка,

ДЛЯ бака, расположенного вне станка, ko =

= 15 -Ь25 -90

ks = 23ч-

= 70-ft Вт 1

ДЛЯ бака, обдуваемого вентилятором,

ДЛЯ воздушного- теплообменника

; ДЛЯ водяного теплообменника = 120-f-230 Уточненные расчеты проводят для оценки переходных процессов в гидравлических системах. В зависимости от поставленной задачи рассматривают частотные характеристики системы, а в отдельных случаях расчет ведут с учетом распределенных параметров системы

ГЛАВА 16

МАНИПУЛЯТОРЫ л

§ 1. МАНИПУЛЯТОРЫ ДЛЯ СМЕНЫ ЗАГОТОВОК

Автоматизация вспомогательных операций смеиы заготовок и деталей на станках с ЧПУ создает предпосылки для внедрения трудосберегающей ( безлюдной ) технологии в механообрабатываю-щем производстве, а также повышает его эффективность за счет сокращения простоев станков между отдельными рабочими циклами. Из-за многообразия компоновочных схем станков и способов их загрузки, а также типов изготавливаемых деталей конструкции устройств для автоматической смены заготовок могут быть различными. В автоматизированных станочных системах данные устрой ства, как правило, включают в состав гибкого производственного модуля для соединения его с транспортными и накопительными устройствами. При этом выбор конструкции загрузочного устройства к станку зависит от принятой схемы транспортно-накопительной системы. В то же время загрузочные устройства целесообразно механически отделить от станка для его виброизоляции. Конструктивная автономность устройств автоматической смены заготовок создает возможность нх проектирования в виде достаточно универсальных манипуляционных механизмов, имеющих собственные приводы и средства электро-, гидро- или пневмоавтоматики.

Автоматические загрузочные устройства для заготовок типа тел вращения, обрабатываемых на многоинструментальных токарных, кругло- или внутришлифовальных станках с ЧПУ, могут бьггь выполнены в виде манипуляторов с поворотным или рычажным захватным механизмом (табл. 16.1).

Поворотные загрузочные устройства к станкам с ЧПУ предназва-чены для манипулирования главным образом длинными заготовками




(типа валов), обрабатываемыми на станке в центрах. В этом случае цикл обслуживания станка, который сводится к снятию обработанной заготовки и установке следующей, можно осуществить прн повороте двухзахватного механизма на 180°. Если заготовку обрабатывают в патроне станка, то поворотное загрузочное устройство должно иметь дополнительное осевое движение. В зависимости от числа обслуживаемых позиций, одной из которых является рабочая позиция - щпиндель станка, а остальные - вспомогательные позиции транспортно-накопительной или контрольно-измерительной системы, поворотные загрузочные устройства могут быть двух-или многопозиционными.

Схемы трехпозиционного поворотного загрузочного устройства для токарных станков с ЧПУ приведены в табл. 16.1 (схем%/а, б а в). Захват очередной заготовки осуществляется непосредственно с ленты транспортера-накопителя или из магазина, где заготовки предварительно установлены в ориентированном виде на специальных призмах. Другие позиции манипулятора совпадают с осью шпинделя станка или с позицией контроля обработанной на станке детали.

Конструктивной особенностью приведенных в табл. 16.1 схем 1а и 16 поворотного загрузочного устройства является обеспечение гипоциклоидной траектории движения заготовки за счет одновременного вращения захватного устройства вокруг своей оси и поворота головки со схватом относительно параллельной оси, смещенной на величину эксцентриситета е. В этом случае при достижении конечных положений (позиций 1, 2 а 3) скорость перемещения заготовки автоматически снижается, что обеспечивает повышение точности ее позиционирования. Кроме того, при гипоциклоидной траектории движения центра схвата исключается возможность столкновения заготовки с резцедержателем станка, зажимными и транспортными устройствами, а также уменьшается время общего цикла обслуживания станка.

Для параллельного обслуживания двух рабочих позиций (например, в двухшпиндельном станке) загрузочное устройство выполняют двуруким с неизменяющимся относительным положением рук на поворотном устройстве, определяемым углом ф между одноименными позициями i и /, 2 и 2 и т. д. (схема 1в).

Конструкции захватных устройств и формы их зажимных губок зависят от типоразмеров обрабатываемых на станке заготовок. Обычно губки имеют призматическую форму и достаточно большой развод при разжиме, создающий возможность при одной настройке манипулировать заготовками, у которых диаметральные размеры достигают 40-50 мм. Возможно применение сменных схватов. Поворотные загрузочные устройства можно монтировать на консоли, жестко закрепленной на каретке, которая перемещается над станком по направляющим траверсы (схема 1а). Такая конструкция загрузочного устройства отличается компактностью и предназначена для обслуживания нескольких позиций, расположенных вдоль оси траверсы в рабочей зоне манипулятора. В других конструкциях



загрузочных устройств их поворотная часть, несущая схваты, установлена неподвижно, например, на корпусе магазина-накопителя заготовок, образуя единый магазинный загрузочный механизм 1 (схема 16). Данный механизм для загрузки заготовок может передвигаться вдоль оси станка, освобождая рабочее пространство для обслуживания и наладки.

Рычажные загрузочные устройства предназначены для манипулирования тяжелыми заготовками типа валов (массой до 500 кг и дли- 1 ной до 3 м), а также для загрузки средних по размерам заготовок фланцевого типа.

Рычажные устройства выдвижного типа выполнены в виде штока со схватом, совершающим возвратно-поступательное движение. Поворотные рычажные устройства представляют собой механическую руку с двумя или тремя степенями подвижности и захватным устройством. Цикл работы манипуляторов задается с помощью средств путевой электро-, гидро- или пневмоавтоматики.

Манипулятор для загрузки заготовок фланцевого типа, обрабатываемых в патроне станка, может быть простым с поворотпо-качательным движением руки. Заготовка в захватном устройстве базируется по торцу. Осевое перемещение для установки ее в патрон станка осуществляется специальным выталкивателем, встроенным в схват. Загрузочный манипулятор для заготовок типа валов имеет более сложную, например эллиптическую, форму движения схвата за счет поворотного и осевого перемещения механической руки. Осевое перемещение руки обеспечивает, например, специальный кривошипный механизм.

Такая сложная траектория движения схвата является рациональной с точки зрения закона изменения скорости и направления подвода и отвода в позицию / снятия очередной заготовки с транспортера и позицию 2 установки ее в шпиндель станка. Показанная на схеме в табл. 16.1 эллиптическая траектория движения схвата соответствует циклу загрузки станка; при разгрузке движение производится в обратном направлении. Захватное устройство можно легко переустанавливать вдоль горизонтальной и вертикальной осей, а затем закрепить винтами. За счет дополнительных перемещений рычагов руки относительно друг друга загрузочное устройство переналаживают в зависимости от длины и диаметра заготовок. Зажимные губки схвата также можно легко заменить.

Для рычажных устройств характерно двурукое исполнение: два манипулятора, которые установлены на общей каретке, перемещаемой по направляющим траверсы, совершают одновременные возвратно-поступательные движения, всегда находясь в противоположных позициях (схема 26). При этом один манипулятор оперирует заготовками, а другой - деталями. Для одновременного манипулирования заготовкой и деталью манипулятор может быть двух-захватным с дополнительным поворотным движением головки относительно оси руки на угол 180° (схема 2а).

Загрузочные устройства для заготовок типа колец и дисков, которые базируются на транспортере или в магазине-накопителе

по торцу, требуют исполнительных движений кантования перед установкой в патрон станка, а также после обработки для установки детали в приспособление-спутник транспортной системы. Дополнительная позиция, подготавливающая заготовку для загрузки ее в станок или для установки в приспособление-спутник, обслуживается специальным манипулятором-кантователем (схема 1г). Цикл работы манипулятора-кантователя включает в себя следу1ие движения: захват заготовки в позиции О, подъем и снятие ее с приспособления-спутника транспортно-накопительной системы, поворот в позицию 1 с одновременным кантованием на 90°, разжим после установки в загрузочное устройство. После обработки загрузочное устройство передает деталь в позицию / для захвата манипулятором-кантователем, который вновь переносит ее с одновременным поворотом на 90° в начальную позицию О и устанавливает в приспособление-спутник. Использование кантователя необходимо также при обработке заготовок с двух сторон при переносе их с одной рабочей позиции в другую (схема 26). Захватное устройство кантователя выполняют сменным для возможности настройки на определенный типоразмер деталей.

Автоматическая смена заготовок призматического типа, обрабатываемых на многооперационных станках с ЧПУ, может быть осуществлена двумя принципиально различными способами с использованием многопозиционных рабочих столов станка, имеющих возвратно-поступательное или поворотное делительное движения, или автономных загрузочных устройств, установленных рядом со станком.

При первом способе загрузки на столе станка устанавливают несколько приспособлений-спутников таким образом, чтобы во время обработки заготовки на рабочей позиции на других вспомогательных позициях были возможны снятие обработанной детали или установка очередных заготовок. Благодаря возвратно-поступательному или поворотному делительному движению стола станка либо установочному перемещению стойки со шпинделем производится смена его рабочей позиции. Однако такой cnocois смены заготовок требует значительной длины установочных перемещений или увеличения размеров стола для установки многопозиционного поворотного устройства.

В большинстве многооперационных станков используют различные схемы автоматической смены столов-спутников с автономными одно,- двух- или многоместными загрузочными устройствами (табл. 16.2). Применение сменных столов-спутников, на которых заготовки предварительно закрепляются, а затем переносятся в рабочую позицию либо переустанавливаются при много позиционной обработке, контролируются и передаются на межстаночные транспортные средства, дает возможность автоматически сменять заготовки любой сложной формы и обеспечивать их постоянное базирование в процессе обработки.

Одноместные загрузочные устройства располагают вдоль продольной оси станка по обе стороны его стола (схема 1а). Цикл смены заготовки включает в себя прямолинейное перемещение стола станка



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка