Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.2 (830967), страница 16
Текст из файла (страница 16)
В этом случае время смены инструмента, вызывающей простои станка, равно времени расфиксации, поворота на 180' и фиксации двухпозиционной головки. Выбор инструмента в магазине, установка его на свободную позицию головки происходят в течение обработки заготовки. На рис. 8.42 показана схема автоматической смены режущих ин- б! а! Рис.
8Л2. устройство автоматической смены инструмента на токарном станке с ЧПУ фирмы Неу11нени1аег11: а — схема смены инструмента в головне; б — Хвухновииионнаа иоваротнан головка струментов на токарном станке с ЧПУ фирмы Неу)(пепз1аеЖ (Германия). Режущие инструменты в державках установлены в магазине ! (рис. 8.42, а), откуда они с помощью автооператора 3 устанавливаются поочередно на двухпозиционную поворотную головку 2. По окончании технологического перехода головка 2 поворачивается иа 180' (см. рис. 8.42, б) и в рабочую позицию устанавливается другой инструмент (время поворота головки 1,5 с).
Во время обработки заготовки автооператор 3 (см. рис. 8.42, а) убирает из второй позиции головки использованный инструмент, а из магазина устанавливает на головку следующий. Аналогично происходит смена инструмента и на многоцелевом станке с ЧПУ, показанном на рис. 8.29, б. Применяют конструктивные варианты, в которых вместо двухпозиционной поворотной головки совместно с инструментальным магазином используют четырех-шестипозиционные револьверные головки. Расположенные напротив друг друга, позиции как бы выполняют функции двух- позиционной поворотной головки, а в остальных позициях устанавливают постоянно два †четы инструмента (например, фрезы большого диаметра), с помощью которых также периодически производится обработка заготовок.
Смена инструмента также осуществляется путем предварительной установки инструмента из магазина во время обработки заготовки в свободную позицию револьверной головки, а затем ее поворота на 180'. Недостаток такого способа смены инструмента — помимо конструктивного усложнения также уменьшение жесткости узла шпинделя (или суппорта) и снижение качества обработки заготовки вследствие возможных ударов и вибраций при обработке при смене инструмента во второй позиции поворотной головки. Инструментальный магазин должен находиться на общей подвижной части с двухпозиционной головкой, что увеличивает их общую массу. В некоторых станках с ЧПУ применяют третий способ смены инструмента.
Смена инструмента осуществляется за счет определенного цикла перемещения шпиндельной бабки 2 (рис. 8.43) относительно ин- и) Рис. 8.43. Последовательность смены инструмента на многоцелевом станке с ЧПУ фирмы Маиде!1И а — подвод шппндельвой бабки п магазнну и установка в него пнстоумевта; б — размнм опоавнн, отвод шпппделп, поворот магазина; е — захват шлпнделем новой оправки с нпструментом; з — подвод шппвдельвой бабки в зону обработкп струментального магазина 1.
Хотя при этом конструкция механизма автоматической смены инструмента проще из-за отсутствия автооператора, но требуется значительное время на смену инструмента. Поэтому наиболее широко в многоцелевых станках применим четвертый способ смены инструмента с автооператором, который, хотя и сложнее, но значительно сокращает время смены инструмента благодаря его предварительному выбору из магазина во время обработки заготовки. При данном способе смены инструмента конструкцию н компоновку механизмов выполняют по-разному в зависимости от места расположения инструментального магазина на станке. Для сокращения времени смены инструментов магазин следует располагать как можно ближе к шпинделю станка, а лучше в непосредственно на шпиндельной бабке рядом со шпинделем.
Однако это резко увеличивает ее массу. Поэтому чаще всего инструментальные магазины располагают стационарно на верхней части колонны станка или сбоку (слева или справа). Крупногабаритные цепные магазины большой вместимости выполняют как унифицированные модули и устанавливают около станка. В зависимости от положения на станке магазина применяют различные тсонструктивные схемы автооператоров и циклы их движений.
На рис. 8.44,а — в показана последовательность смены инструмен- Рис. 8.44. Последовательность смены инструмента при верхнем расположении магазина: о — е — при еерпакальной оси оправок; г — при горвеонтальном расположении осей оправок; 1 — магааин„а — автооператор; 3 — шинн. дель станка та в шпинделе 3 автооператором 2 из магазина 1, расположенного сверху на колонне станка с горизонтальной компоновкой шпинделя, когда оси оправок расположены вертикально. Более простой вариант автооператора достигается при горизонтальном расположении оси оправки в зоне смены инструментов (рис. 8.44, г).
При расположении инструментального магазина сбоку на шпиндельной бабке, колонне станка или отдельным узлом около станка применяют способ автоматической смены инструмента, показанный' на рис. 8.45. На первом этапе (рис. 8.45, а) производится выбор нужного инструмента 4 и установка его магазином в позицию смены. Автооператор 3, поворачиваясь на 90',захватывает инструмент 4 и, перемещаясь в осевом направлении, выводит его из гнезда магазина. а) Рис, 8.45.
Последовательность смены инструмента при расположении магазина сбоку от станка: а — схема выбора инструмента в матвевне; б — схема смены инструмента а шпинделе 95 После окончания обработки инструментом 1, установленным в шпинделе станка, кронштейн 2 автооператора поворачивается на 90' в зону смены инструмента. Автооператор 2 (рис. 8.45, б) поворачивается и захватывает второй рукой сменяемый инструмент 1, находящийся в шпинделе станка (во второй руке находится новый инструмент 3). Перемещаясь в осевом направлении, автооператор 2 выводит из шпинделя использованный инструмент 1, поворачивается на 180' и вводит в посадочное отверстие шпинделя новый инструмент 3, который там зажимается.
После этого автооператор 2 поворачивается на 90' в исходное положение (см. рис. 8.45, а), где он устанавливает снятый из шпинделя инструмент в инструментальный магазин. Пример выполнения смены инструмента на многоцелевом станке с вертикальной компоновкой шпинделя 3 автооператором 2 из магазина 1 показан на рис. 8.46. к~ а) и) Рис. 8.48. Последовательность смены инструмента иа станке с вертикальной компоиовкой шпииделяг а. б — захват автооператором нового инструмента я вывод его нв гнезда магазина; е — д — за. хват автсоператрром использованного инструмЕнта я вывод его ив посадочНого отверстия шпинделя; е — поперся автооператора на 1ЗОЧ ш.
а — установка новою инструмента в шпиндель станка; и-л — установпа использованного инструмента в магазин; л — установка автооператора в исходное состояние На рис. 8.47 показана конструкция автооператора механизма автоматической смены инструмента. Двухзахватная рука 1 может поворачиваться вместе со шлицевым валом 7, установленным на подшипниках в корпусе б, и перемещаться относительно него в осевом направлении. Поворот осуществляется гидроцилиндрами 2 и 3 соответственно на 180 и 90' через зубчатые рейки на штоках гидроцилиндров и повышающие зубчатые передачи 4.
Осевое перемещение руки 1 относительно вала 7 осуществляется гидроцилиндром 10, шток которого жестко соединен с вилкой 3, входя- щей в кольцевой паз во фланце руки. При осевом перемещении руки вперед вместе с ней движется тяга 9, которая перемещает шестерню 5, расцепляя ее с зубчатым колесом привода поворота на угол 90' и присоединяя к аналогичному механизму привода поворота на 180 . При возврате руки в осевом направлении подпружиненный плунжер 11 смещается вперед, сжимая пружину, и освобождает фиксатор 12 зажимного устройства, который расфиксирует хвостовик с инструментом.
Для захвата автооператором хвостовиков с инструментами применяют захватные устройства различных типов. На рис. 8.48 показаны конструкции захватных устройств клещевого типа и типа охватывающей скобы с фиксирующим устройством. а) Рис. 8.48. Конструкции захватных устройств автооиератора: а — клещееого типа; б — типа олеатыаающей скобы е Фиксирующим устройстаом В первом устройстве (см.
рис. 8.48, а) захват хвостовика 8 производится сменными зажимными губками 1 трапецеидального профиля, установленными на рычагах 2. Оси качания 7 рычагов 2 закреплены в корпусе б. Зажим губками 1 хвостовика 8 производится с помощью серег д, установленных на рычагах 2, и втулки 4 с пружиной 5 при отходевтулки 4 и штока гидро- или пневмоцилиндра назад (на рисунке не показаны). Разжим хвостовика осуществляется гидро- или пневмоцилиндром при перемещении штока и втулки 4 вперед. В другом устройстве (см. рис.
8,48, б) захват хвостовика 7 с инструментом производится скобой 1 с тг'-образным профилем, закрепленной на руке 3, а также поворачивающимся относительно руки фиксатором 6, установленным на рычаге 2 и имеющим такой же поперечный профиль, как у скобы 1. При зажиме хвостовика фиксатор прижимается к нему стержнем 5 ' под действием пружины 4. Отжим хвостовика осуществляется в момент подвода корпуса руки к торцу шпинделя станка или к инструментально.. му магазину, когда стерженьбутапливается в специальный паз на подвижном упоре механизма выдвижения руки (на рисунке не показан). Описание конструкций механизмов смены инстументов многоцелевых станков приведено в работах [3, 4, У).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
