Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.2 (830967), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Устранение отскока прутка и дополнительное повышение осевой точности обработки деталей достигается за счет применения демпфирующих упоров (рис. 7.37) при изменении кинетической энергии соударяемых масс до 1000 раз и более и времени торможения демпфером от 0,03 до 0,05 с. При выборе основных размеров подающих цанг и проектировании механизма подачи для оценки принятого значения первоначальной силы сцепления Р, цанг с прутком номинального диаметра можно использовать среднестатистические данные, приведенные на рис. 7.38. Ориентировочно Р,=К,г(, 47 раа, лл р тр ер гр ва гра а, Рис.
7.37. Демпфирующий упор к многошпиндельному токарному автомату 1 6263-йК: 1 — подвижная пасть; 1 — гвдродемпфер; а — неподвижная часть Рис. 7.38. График для выбора первоначальной силы сцепления подающей цангн с прутком номинального диаметра: 1 — для мнсгошпнндельпых токарных автоматов: т — для одношпиндельнык тонарных автоматов; а — для товарно-револьверных станков и токарных автоматов о гиагсприводом подачи где б — смещение одного лепестка; ЬИ вЂ” отклонение диаметра прутка от диаметра рабочего отверстия цанги (который выбирают по максимальному диаметру прутка (до=Ишак); Ли — износ губки цанги; 1ь— коэффициент сцепления; С вЂ” изгибиая жесткость лепестка на длине1; 48 где д — номинальный диаметр прутка, мм; К,=10...
25 — эмпирический коэффициент, зависящий от типа автомата, длины подачи 1„д и частоты вращения шпинделя п. Минимальную силу подачи Р,„,, которую следует увеличить в 1,3 — 1,5 раза определяют из условия преодоления суммарных сил инерции и сил трения прутка с направляющими деталями. Минимально допустимое значение осевой силы сцепления при подаче прутка Р „ЪК, (Ри+Р„,), где К1=1,3... 1,5 — коэффициент запаса; Р, — сила инерции, зависящая от закона движения прутка, Рп=Ка(п(((п~М); Рис=(С+)7п)1с сила трения прутка в направляющих трубах, возникшая от действия веса и центробежной силы; К,— коэффициент ускорения прутка при ЕГО раЗГОНЕ, ЗаВИСятцнй От ЗаКОНа дВИжЕНИя, Кв=4 Прн уСКОрЕНИИ а= =сопз1, Ко=5,25 при а=з(п 1; 1 — длина подачи прутка (по настройке привода); 1п — время подачи прутка по циклограмме станка; М вЂ” масса прутка.
После преобразования получим: пш!пшК1М1гКаг "т +йУ 'у +4Тп л 7ьп.т г ') где 1„— длина поддерживающих труб; ń— длина прутка; Е, — длина трубы подачи; и — частота вращения шпинделя; Лпт — радиальный зазор между прутком и поддерживающими трубами; йг — ускорение свободного падения. Осевая сила сцепления подающей цанги с прутком зависит от радиальной силы Т упругого зажима одним лепестком, числа г лепестков (губок) и коэффициента сцепления р (рис. 7.39): Р =Тк =С (б ли Л 1 зе-1(8 — ллу2 — дп)р п ~1ь в1 2 и/)а хь1а+Ув1(1 1 2т11 Рис. 7.39. Продольное (а) и поперечное (б) сечения лепестка подающей нанси Х вЂ” момент инерции лепестка относительно центральной оси, Х= =К, (!т ' — г') — К, (Хт~ — га) '/(!т~ — г ); й — коэффициент, учитывающий изменение поперечного сечения лепестка в продольном направлении, $= 1 для постоянного сечения„ $= 1,5 для равнопрочного сечения; е= =Ка/()1 — г)е — коэффициент, характеризующий податливость заделки лепестка в конце разрезки; К,=0,125(001745тр+зштр); Ке= =25,4649 (1 — созф) /тр; К,=46300(0,01745ф+зш тр) /тр', тр — центральный угол лепестка, ', Я и г — соответственно наружный и внутренний радиусы сечения лепестка.
Длина разреза КтХ (о) рл Ра сн аа'еь где К~=0,6... 0,8 — поправочный коэффициент, учитывающий допуск на пруток, число разрезов, материалы цанги и прутка и т. д.; у — расстояние от центра тяжести до крайних наиболее нагруженных волокон лепестка, для внутренних волокон у=у!=у,— гсозф2, для наружных волокон п=уа=)1 — у„здесь ус=Ка(Х(~ — га)/()7 — га) — координата центра тяжести поперечного сечения лепестка, мм; (а) — допустимое напряжение на изгиб с учетом цикличности работы, зависящее от материала цанги, 1о]= (0,4 ... 0,5)о,; а — число разрезов (лепестков или губок); Ка= (76,394/ф)зш(ф/2). Длина рабочей части губки Ь=(02... 04)/р, длина переходного цилиндрического участка до посадочнойповерхности /а)х= -1л — агс1п(1+2Л/р))/Л, где х — участок затухания деформации в оболочке с учетом краевого эффекта.
7.5. Спутники для загрузки многоцелевых станков с ЧПУ Для автоматического манипулирования заготовками н режущими инструментами различных размеров и форм в многооперациоиных станках с ЧПУ применяют дополнительные элементы, снабженные 4 — 3301 ЯУ У 7 Ряц 7.40, Палета для многоцелевых станков: 1 — центральное отверстие; 2 †.реэьбовые отверстия для крепления детали и эамнмных элементов; 3 — упоры: б — упорный буртик; б — резьбовые отверстия для связв с механизмом передачи налеты; б— установочная поверхность налеты: 7— поверхности направляющих; б — поверхности закрепленяя налеты; р — опорные поверхностя палаты; 10 в отверстия позиционирования налеты Рнс.
7.41. Автономная зажнмная валета: 1 — инфракрасный элемент; у — плата управления| б — батареи; б — емкость для масла; б — електротидравлический датчик давления; б — маслопрсводы Еще одной разновидностью являются налеты для накопления деталей типа тел вращения, предназначенные для обеспечения работы токарных многоцелевых станков, Эти налеты, как правило, представляют собой рамные конструкции; имеющиеся в ннх вставки позволяют зажимать детали в патроне или центрах. Палеты такого типа вместе с уложенными в них деталями можно штабелировать. Если детали обрабатывают при зажиме в центрах, то их укладывают чаще всего в призматические ложементы из пластмассы. В конструкции налет должна быть предусмотрена выгрузка деталей роботом непосредственно установочными базами: налеты, кассеты, спутники, оправки, поворотные и тактовые столы, тележки и т.
п. Палеты имеют различное назначение и исполнение. Требования, предъявляемые к налетам: высокая точность позиционирования при установке; высокая собственная жесткость; устойчивость к колебаниям и воздействию сил резания; надежная защищенность от засорения стружкой и СОЖ; идентичность размеров налет и их точность по размерам, влияющим на позиционирование, и высоте. Для идентификации налет используют механическое, электрическое нли оптическое позиционирование. Иногда линейными датчиками кодируют рабочее место. Палеты зажимают механически или гидравлически.
Механизмы перемещения налет: грейферные, гидроцилиндры, цепные с цапфами; червячные, связанные с цапфами, встроенными в палету. Палета для многоцелевых станков с унифицируемыми стыкуемыми элементами приведена на рис. 7.40. из налет для установки на станок и перестановка налет тем же роботом.
Палеты используют для транспортирования деталей по всем позициям в ГПС. Точность позиционирования должна отвечать условиям работы робота. Для объединения в систему станков, выпускаемых различными фирмами, необходимо решить проблемы по исполнению поверхности столов у станков. Встройку устройств смены палет пытаются осуществлять на поверхности стола станка, при этом все механизмы для закрепления палеты монтируют прямо на столе. При смене палета задвигается на этн устройства, опускается и зажимается.
Точность позиционирования при установке одной налеты равна !-0,01 мм. При использовании нескольких налет этот показатель находится в пределах .Р0,015 мм. Для изготовления особо точных деталей необходимо выделять точный станок с соответствующими по точности палетами. Специалисты фирмы Негшапп 60Ь71пд (Германия) считают, что при разработке систем автоматического программируемого зажима заготовки наибольшую трудность представляет определение точек и сил зажима, так как существует определенная связь между качеством закрепления заготовки и условиями ее обработки, которая обусловливает вибрации прн резании и деформнрование всей детали. Поэтому автономная палета должна иметь интерфейс между электроннымн и гидравлическими устройствами, позволяющий программировать давление (рис.
7.41). Информация, передаваемая при закреплении детали через инфракрасное передающее устройство от системы управления, дает возможность автоматически выбрать н проконтролировать требуемое для зажима давление. При использовании налет в качестве накопителей деталей в системе портальный робот — штабелер палет можно реализовать различ- у Рис. 7.42. РТК токарной обработки: ! — токарный станок с ЧПУ мод. !И6ППМФЗ; У вЂ” промышленный робот (ПР) «Электроннка НЦ-ТМ-О!»; 8 — кассета; Š— стойка ЧПУ; б — подвод вовдуха; б — пульт управленвя; 7 — блок управления ПР; а — стол; У вЂ” увел для установки ПР на шпнвдельной бабке стола 51 ные конструктивные решения. Перемещение палет может осуществляться в горизонтальной или вертикальной плоскости.
Дополнительные движения в этих направлениях выполняет, как правило, портальный робот. Установочная поверхность палет и столов может быть разного исполнения. Разновидностями спутников без крепления деталей являются многоместные кассеты, которые устанавливают на столе у станка, снабженного роботом (рис. 7.42). Фирма МаЫпо (Япония) выпускает многоцелевые станки МС-60 с магазином на 6 — 8 или 12 палет, расположенным сбоку станка, и авто- оператором для смены палет.
Аналогичными магазинами оснащены многоцелевые станки 1115 фирмы 1агпахаЫ МасЫпегу Ъог(с (Япония). Многоцелевой станок СРКг%250/УИС470 (Германия), предназначенный для обработки корпусных деталей коробчатого типа (наибольший размер заготовки — куб со стороной 450 мм), оснащен карусельным магазином с семью палетами, установленными спереди станка. Автоматическая смена налет осуществляется автооператором с автономным гидравлическим приводом, транспортирующим их согласно заданной программе со стола станка в магазин и обратно. Время смены налеты 20 с. Многоцелевой станок Рго(11-Сеп1ег МС60/МС100 фирмы Не!1)епхе!сЬ ппс( НагЬесй Юег1схеипшазЫпеп РаЬгрк (Германия) оснащен магазинами с 6, 8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
