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

25 инструментов) применяют дисковые инструментальные магазины, размещаемые непосредственно на шпиндельной бабке станка. Такие магазины могут быть с различным расположением инструментов относительно оси вращения диска: параллельным, радиальным или наклонным.

При большем числе инструментов (до 40-50 шт.) целесообразно использовать многосекционные барабанные или планетарные магазины, представляющие собой либо многорядные дисковые устройства, либо многопозиционные инструментальные головки, в каждой позиции которых устанавливается поворотный дисковый магазин с небольшим числом (4-6 шт.) инструментов. Многосекционные



Рис. 16.3. Устройство автаиатнчесисй смены мисмгошпиндельных насадок в аг-регатнсш стайке с ЧПУ

Рнс. 16.4. Схема токарного стзнка с ЧПУ и устройством автоматической смеиы резцовых головок

инструментальные . магазины устанавливают непосредственно на станке или на отдельной стойке. При дальнейшем увеличении вме-стимскгги (до 100-140 шт. и более) необходимо применять цепные магазины, устанавливаемые на колонне станка или на отдельном осндаании и изготавливаемые в виде автономных агрегатов, предназначенных для встройки в гибкие производственные модули.

В агрегатных станках с ЧПУ может осуществляться автоматическая смена комплектов одновременно работающих инструментов (рис. 16.3). Сменные многошпиндельные насадки /, которые предварительно устанавливают в специальном магазине 2, выполненном в виде многопозиционного поворотного стола, затем автооператором 4 с наклонной осью вращения переносятся к шпинделю агрегатной силовой голсшки 3 станка.

В гибких производственных комплексах на базе многооперационных станков требуется дополнительное транспортирование инструментальных магазинов из склада-стеллажа, установка их на станок и возврат снятых со станка магазинов на склад. При большом числе инструментов (более 100 шт.), имеющих массивные державки, целесообразна смена только их режущих головок.

Токарный станок с ЧПУ и устройством автоматической смены резцовых головок показан на рис. 16.4. Сменные головки с унифицированными базовыми поверхностями для быстрой установки и

крепления их на инструментальной державке предварительно загружают в магазин 1, выполняющий функции инструментального склада. Автооператором 2 осуществляется замена режущих головок в многопозиционном резцедержателе 3. После замены режущих головок измерительный щуп 4 контролирует размеры инструментов. Большой запас инструментов создает условия для длительной работы гибкого производственного модуля без участия рабочего, а также расширяет технологические возможности входящего в него станка.

Механизмы смены инструментов с автооператором, наиболее частоПрименяемые в станках с ЧПУ, приведены в табл. 16.3.

В таблице использованы следующие условные обозначения: I, II, III - положения схвата автооператора; М - магазин; И - инструмент; Ш - шпиндель; ЗУ - захватное устройство; РГ - револьверная головка; К - кантователь; И-<--зажим инструмента в шпинделе; -<-И - разжим инструмента в шпинделе;

- захват инструмента из магазина (шпинделя);

> -kftM - установка инструмента в магазине (шпинделе);

Озу) - поворот магазина (захватного устройства);

* (©©) - поступательные движения в плоскости чертежа (перпендикулярно данной плоскости).

Для переноса инструмента из дискового магазина в шпиндель, когда их оси параллельны, а расстояние между положениями инструмента в магазине и шпинделе не превышает 250-300 мм, применяют однозахватные автооператоры рычажного типа, совершающие одно простое вращательное (схема 1а) или поступательное (схема 16) движение захватного механизма. Для обеспечения минимального времени смены инструмента (до 1 с), необходимого только для поворота револьверной головки, и увеличения числа инструментов в одном комплекте (до 25-30 шт.) часто применяют инструментальный магазин в сочетании с револьверной головкой (схема 16).

Двухзахватные механизмы автооператоров, в которых к моменту окончания какой-либо операции непосредственно у шпинделя располагается захватное устройство для снятия заменяемого инструмента, а вновь устанавливаемый инструмент уже подготовлен и находится во втором схвате, также обеспечивают малое время (2-3 с) смены инструмента. Это достигается за счет совмещения с основным временем станса всех дополнительных движений автооператора, непосредственно не связанных с перестановкой инструментов в шпинделе и обеспечивающих возвращение отработавшего инструмента в магазин, поворот магазина для поиска нового инструмента, захват и перенос данного инструмента к шпинделю.

Механизмы с двухзахватным автооператором, совершающим простые вращательные и поступательные перемещения, показаны на схемах 2а, 26 и 2в. Если оси инструментов в магазине и шпинделе не параллельны или направления этих осей противоположны, то применяют двузахватные автооператоры, совершающие одновременно



с переносом инструмента из магазина в шпиндель станка его поворот на 90° (схема 2г) или на 180° (схема 2д).

При необходимости частой смены небольшого числа инструментов применяют многозахватные автооператоры с последовательными простыми движениями схватов. Многозахватный автооператор с прямолинейным движением в радиальном направлении показан на схеме За. Установка инструмента в шпиндель и изъятие из него осуществляется за счет возвратно-поступательного движения шпинделя перпендикулярно плоскости перемещения схватов.

л? J. механизмы автомачссной. смены инструмвнтл автоаператаром и маг.изином

тип адто-оператора

ОднозахВатный:

с качательнып и осевым движениями

с :!ря1иол иней ным осевым движением а револьверной головной

Двухзахватный:

с вращательным и осевым движениями

с про МО-линейными . радиальными движениями и. 2 магазинами

с вращательным а радиальным движениями

dpaaia.THjfurta,.yta тнруг наклонной оси и осевым дВижениима

с враш,атель-ным а осевым движениями совместно с двихпозиционнои револьверной, головной.


Цикл роботы механизма

\ЗУ[и);©ЗУ-:>И,Ш;

\зу (Л

ЗУ;>*и Ш;а -*; иУ;>и М; иУ;)м; \ЗУ; у*ип,м;

t3!/;> рг

t зу, у*и,ш;- и,1у*И2М;

ЗУ;}зУ {180); ЗУ;У-и, 111;И2;> и, м; }ЗУ {901; 13У; \М

I ЗУ,;-у*И,Ш;*-И;\ЗУ, . © N,; >*-И,М,;\ ЗУ; V- ИШ;-* и*-\ЗУ/,® m,;}m,;®mti>hjm,-h,; ЗУ/, У*иШ;-*-И,-*;ЗУ2;®М2;у*.И,/1/, © м; ум/,® mi;>htm/b

зуШ)>*и,М;-зу(1}; -*зу{П );>*и,ш; и,-~;®ш\ ру;®ш;уИ2Ш;-и; *-зу( !![))>* им; зу{1);}м

t Ш;

}ЗУ {9ll);y*H,lll;Ht--;>HiM; 4-ЗУ;)ЗУ {ISO); зу; > Я/;-* ,-;)*- и, м; ЗУ;}ЗУ {90}; ум; ЗУ, i ш

-рг;узу{д1; ®зу1>и,ш; -и,-*; yHjM;

рг;®зу; \зу {т);-рп®зу> уи,по hjuji-hj; *рг;® зу; }рг {18оу, }зУ {90};}М.

Тип авто-оператора

Нногозакватный

с радиальными движениями и неподвижнып магазином

с дополнительным захватным устройством с качательным движением

с дополнительным захватным устройством с осевым и. радиальным движениццс

с дополнительным захватным устройством с радиальным движением

. с дополнительным захватным устройством с вращательным и осевым движениями и. кантователем сначательным движением

Схема механизма


Цикл работы механизма.


36 ут



. е®

Ш,{тзУ,{11у, ®ш;

:>*-И2Ш;И; зу)

узу {90);

®jy;)*W,№-W, -;>*/4jy,; ®ЗУ; узу(т ®ЗУРигш;-*иг-*-!>13у,; ®ЗУ; узу(901 ®ЗУ,-ЗУ,; ®зу,-;>*И,М; ®зу,;УМ; ®ЗУ;>-ИМ; ®ЗУ,;узУ,;@зУг

УЗУ {90>);-*ЗУ;>И,Ш;*-И,-*-гН,ЗУ,; ЗУ;\ЗУ,;

УЗУ{18в); -*-ЗУ1Т)? ЗУ:>и,Ш;иг*-1 -ЗУ;узУ {Щ;

\ЗУ,р*-И,М;

\ЗУ,;}М;

\3y,{lil)i>*HjM; -Щ (Ж)

узу {90);

\зу;зу,{1); ум; узу {180)-,

1>зу;Уи,ш;И1-; ],зу;узу{9в); -*зу,>изм; зу,{п)

}ЗУ {90;зу1->*ИЖ-И,-*;->И,К ЗУ;УЗУ{180); *ЗУ; УИг ш;-*и,-*-р*- И, к; ЗУ;узУ {90);\К (90;8полдк7); ®ЗУ,;>И,К;У*ИзМ) ®ЗУ,;), ЗУ {т; ®ЗУ,;УИМ;УИзК; ® Щг} М; }К{90 8полож.и)

При размещении инструментального магазина на значительном расстоянии от шпинделя станка применяют схемы многозахватных автооператоров, обеспечивающих предварительное перемещение инструмента из магазина в промежуточную позицию, а затем из этой позиции в шпиндель станка. Для этого обычно используют дополнительный однозахватный автооператор, совершающий простое ка-чательное (схема 36), комбинированное - осевое и радиальное (схема Зв) или только радиальное возвратно-поступательное (схема Зг) движение относительно инструментального магазина,



При необходимости изменения ориентации инструментальной оправки перед установкой ее в шпиндель станка или магазин устройство смены оснащают специальным однозахватным автооператором-кантователем (схема 3d). Кантователь передает инструмент из позиции /, в которую он предварительно переносится из магазина, в позицию для установки в шпиндель (или, наоборот, из позиции в позицию / при возврате инструмента в магазин). Оси инструментальных оправок в позициях lull взаимно перпендикулярны.



Рис. 16.5. Захватное устройство клещевого типа

Рис. 16.6. Захватное устройство типа охватывающей скобы с фиксирующим устройством

Важным узлом инструментального автооператора является захватное устройство которое удерживает инструмент за счет силы зажима. Наибольшее распостранение получили захватные устройства с радиальным зажимом инструментальной оправки за ее цилиндрическую поверхность. Реже используют захватные устройства с осевым зажимом за фланец оправки. Закрепление инструмента в схвате в обоих случаях осуществляется за счет сил трения при сжатии губок (в схватах клещевого типа) либо с помощью фиксирующего устройства (в схватах типа .охватывающей скобы или в схватах с губками для осевого зажима).

Захватное устройство с силовым закреплением состоит из привода (механического, гидравлического или комбинированного) и передаточного механизма, обычно с самотормозящим звеном для повышения надежности зажима. Примером такого устройства может служить схват клещевого типа (рис. 16.5). Втулка 1, на которой установлены на осях серьги 2, передвигается вдоль оси схвата вместе

со штоком гидро- или пневмоцилиндра (на рисунке не показан). Противоположные концы каждой серьги 2 шарнирно закреплены на рычагах 3, в передние части которых устанавливают сменные зажимные губки 4, имеющие трапецеидальный профиль для захвата инструментальной оправки 5 с V-образной кольцевой канавкой. Ось 6 качания каждого из рычагов 3 закреплена в корпусе 7. Разжим инструмента осуществляется при движении штока вперед, а зажим - при его отходе назад под действием пружины 8. Торцовые шпонки 9, передающие крутящий момент от шпинделя станка на инструмент, при данной конструкции схвата должны быть срезаны (на рисунке не показано) для свободного прохождения губок 4 схвата над вращающейся вместе со шпинделем оправкой.

Конструкция захватного устройства типа охватывающей скобы с фиксирующим устройством показана на рис. 16.6. Скоба ] с Y-образным профилем для захвата инструмента за кольцевую канавку, выполненную на его оправке 2, крепится винтами на поворотной руке 6 автооператора. Фиксатор 3, имеющий такой же поперечный профиль, установлен на рычаге 7, который может поворачиваться относительно руки. Фиксатор к инструментальной оправке при ее зажиме прижимается стержнем 4 под действием пружины 5. Отжим выполняется в момент подвода корпуса руки к торцу шпинделя или инструментального магазина, когда стержень 4 утапливается в специальный паз на подвижном упоре механизма выдвижения руки (на рис. 16.6 не показан).

Для автоматического поиска необходимого инструмента используют различные методы кодирования непосредственно инструментальной оправки или гнезда магазина (рис. 16.7). Кодирование самих инструментов осуществляют с помощью набора J колец, закрепляемых на специальном цилиндрическом пояске оправки 2 (рис. 16.7, а). Считывающее устройство 3 контактного или бесконтактного типа формирует двоично кодированные сигналы при движении относительно него инструментального магазина. В момент совпадения кода инструмента, заданного управляющей программой, с кодовым сигналом считывающего устройства подается команда на останов и фиксацию магазина инструментов. Данный способ кодирования позволяет располагать инструменты в произвольном порядке, что упрощает обслуживание станка с ЧПУ. Однако при этом усложняется конструкция инструментальной оправки, снижается ее жесткость, увеличивается масса магазина и время поиска инструмента.

Кодирование гнезд магазина выполняют либо кодовыми ключами 4 (рис. 16.7, б), устанавливаемыми в специальные замки 5 рядом с соответствующим инструментом, либо кодовым &рабаном с набором 1 кулачков, который установлен в хвостовой части вала 6 магазина (рис. 16.7, в) или механически связан с его приводом. Ключи, выполненные в виде пластин, с различными комбинациями проточек (например, по двоично-десятичному коду) или соответству-юшле каждой позиции магазина комбинации выступов кулачков на барабане, воздействуют на контактные или бесконтактные микро-



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