металло и автоматы (841805), страница 104
Текст из файла (страница 104)
Анализ схемы работы (см. рис. 311, а), а также зависимостей 1„„, =!(Т) и (), =!(К) (рис. 312) показывает, что при р,=сонэ( и при переменном К (или Т) время 1„„, будет переменным. Поэтому при обработке сложных деталей с большим временем 1, (имеем Т,„и К „) время („м будет также большим, хотя из условий работы механизмов холостых ходов оно может быть гораздо меньше. В результате производительность автоматов получается низкой. При обработке простых деталей (Т „, и К,„) производительность автомата получается большой, но необходимо учитывать, что время на холостые хода может получиться меньше того, которое допускается прочностью механизмов холостых ходов.
Системы управления группы 1 с РВ применяют в большинстве неметаллорежущих автоматов (пищевые, текстильные, полиграфические и др.), а также в металлорежуших автоматах для обработки простых деталей (например, в автоматах продольного точения мод. !103, 1Б10П, в автоматах фирм «Тогпоз» 'и «Весп!ег» (Швейцария), «6!гопгп» (ФРГ) и др.).
Системы управления группы П с РВ (рис. 311, б). Особенностью систем 376 управления этой группы является то, что РВ в течение цикла Т имеет две скорости вращения. Медленное вращение РВ при выпол- -.,: нении рабочих ходов производится ::; через гитару сменных зубчатых колес:: ); позволяющую менять частоту вра-',,' щения РВ при обработке различных '„'. деталей. Быстрое вращение РВ при выполне-,:: нии холостых ходов производится по ": самостоятельной кинематической цепи с постоянным передаточным отноше-:, нием С. Частота вращения РВ на холостых:,' ходах является постоянной (п„„ = -:,: =сопз1), и ее величину выбирают,:.
исходя из прочности механизмов холо-;: стого хода. Время холостых холов А „и =, рд элп„„ =сопа1, где ()и — угол холостого хода. Например, в автомате мол. 1Б240-6, ()и = 215' и й „и = 2 с. Таким образом, изменение време- ''.. ни рабочих ходов в этих системах:,"',' управления не влияет на время хо-',--.':: лостых ходов, оно остается постоян-,, ным (см. рис.
312). В некоторых д( многошпиндельных автоматах лимити- -'~г руюшим механизмом с точки зрения -:.„ холостых холов является механизм по-'. ~ дачи пруткового материала, поэтому -,'; скорость вращения РВ на холостых,.-".~ ходах может изменяться и настра-:.'-, иваться в зависимости от требуемой,-:"-' величины подачи материала.
й ловая производительность автос системами управления группы — — — коэффициент про- ! +К!„„н ,:,'::изводительности автоматов с системами .управления группы П. Величина»)н яв:'ляется переменной, зависимой от техно.;;;логической производительности К. лчитывая, что все холостые ходы !,в'данных системах управления выпол-'"'Няются при максимальной скорости ~'вращения РВ, наиболее эффективно их !':применять при обработке сложных де';талей и деталей из труднообрабаты„'.ваемых материалов (см.
рис. 3!2). Системами управления группы П :;.с РВ оснащены некоторые одиошпин'::;дельные и подавляющее число много'.':шпиндельных автоматов и полуавтома'тов — — мод. ! Б240, 1Б265, 1Б290, ", автоматы фирмы «Сй!1дегпе)з(ег» и «Р!1- Пег» (ФРГ), «Асгпе — ОгЫ1еу» (США) ::и др. Системы управления группы!!1 (про':::.межуточной) с РВ (рис.
311, в). Оии .'представляют собой сочетание систем управления групп ! и П. Распредели;:тельный вал в этих системах вращает"ся, как в системах группы 1, с одной ': скоростью при выполнении всех рабочих :.'.и части холостых ходов (подвод и от:,:вод поперечных суппортов). Для этих ::-'.холостых ходов по аналогии с система, ми группы 1 имеем р! =сонэ!, а 1„„, = =й! Т тй Остальные холостые ходы (подача и :;:.,зажим прутка, поворот револьверной :;. головки, переключение частоты и на- правления вращения шпинделя и др.) ,. выполняются с помощью вспомогатель;:::,ного вала (ВВ), вращение на кото": рый передаются с л!аксимально возмож::ной постоянной для данного автомата :скоростью по цепи с передаточным от-;,ношением С.
По аналогии с систе",мами группы П для этих холостых : ходов („„п — — сопз1. Выполнение холос- ' тых ходов с помощью ВВ управляет"" ся командными кулачками, установлен', ными на РВ. Общее время холостых ходов для .,'автоматов с системами управления ; группы !!! 1,„и, =-й „,! К„п.
Тогда Т= '- =1»+(х.! 61»,п Подставляя в эту формулу соответствующие выражения Т и й,!, находим, что(«п! К !1 2 ) ! к! Кч!Ч Анализ формулы производительности показывае~, что системы управления группы П! занимают промежуточное положение между системами группы ! и П, и поэтому рекомендуется их применять для обработки деталей средней сложности, когда имеем средние значения времени цикла Т,„ и технологической производительности К,„ (см. рис. 3!2) Системами управления с РВ группы П! оснащены токарно-револьверные автоматы — мод. 1Д1! 2 — ! Д1! 8, 1Б)24 — 1Б136, автоматы фирм «!пг)ех» и «Тгацй» (ФРГ), фирмы «Тагех» (Швейцария) и др., а также некоторые неметаллорежущие автоматы и полуавтоматы. т 3.
Осебеннестн расчета н нреентнреаання снстем Хнрааненна с РВ При выборе необходимой системы управления с РВ исходными данными являются структура технологического процесса обработки заданной детали и величина получаемой технологической производительности. Определив приближенные значения коэффициентов производительности для каждой из возможной группы системы управления, выбирают или проектируют ту группу, для которой получается наибольшая цикловая производительность. При использовании имеющихся полуавтоматов и автоматов главной задачей является расчет и составление программы управления, проектирование и изготовление программоносителей (кулачков) и наладка автомата или полуавтомата в соответствии с разработанной циклограммой и программой управления [17[.
После выбора соответствую!цей группы системы управления с 1'В рассчитывают и проектируют кулачковые механизмы (рис. 313). При этом необходимо: а) выбрать конструкцию кулачкового механизма (дисковый или барабанный кулачок, остроконечный или роликовый а халлт саит Вплт, Я,ДЛ 50 йт5 Ф,Я5 П,В 55р,+Мх башмак, качающийся или поступательно перемешающийся толкатель); б) определить размеры кулачкового механизма 1диаметры кулачка и роликового башмака, размеры рычагов, расстояние между опорами поступательно перемешающегося толкателя, величину консоли толкателя, передаточное отноше- ние рычагов и др.); в) обосновать, и выбрать кривые, по которым будут профилироваться участки рабочих и холостых ходов на кулачке.
От конструкции и размеров кулачкового меха-: низма в значительной степени зависит производительность и надежность работы автомата, точность обработки деталей, габаритные размеры автомата . и др. Наиболее важным параметром ку-, лачкового механизма, который оказы-:.
вает влияние на указанные выше;: характеристики автомата, является . угол давления 0 (рис. 314, а). Как,:; показывает анализ, при больших значениях этого угла увеличивается про-: изводительность автомата (меньше; угол ))), уменьшаю~си размеры кулачка, но надежность автомата резко . снижается, так как может происходить заклинивание кулачкового меха- ' низма.
При малых значениях й полу-: чаем обратную картину. Г1роф. Г. А. Шаумяном было введено ': понятие оптимального угла давления н„, и разработана методика его!. расчета 153). Схема кулачкового меха- ) низма на рис. 3!4, а была принята какэгалонная, и для нее проведены расчетЫ и выведена формула для определе- Оопт (и,н и,)к„„, (241) ~",где ц, — коэффициент трения башма- )!" ка о поверхность кулачка; ц, — коэф:. фициент трения в опорах толкателя; К,л, — оптимальное значение коэффи'!-' циента запаса К=~, здесь Оз М)Ь МО' '„угол заклинивания Была разработана номограмма для :, определения по сумме р, + ц, оптималь- ~:,, иых углов давления, значений К„„, и г коэффициента возрастания нагрузки Пример определения О,,„„К.„, и ' е., показан штриховыми линиями на В рис. 314, б.
Здесь а=- —, гле Р— полезная нагрузка, Ф= ХУУ~+ Ф„' полная ,:: реакция кулачка на толкатель. Для произвольного кулачкового ме') ханизма О,„, определяют, приводя меха;:: низм к эталонной схеме и выражая ' различия в конструкции и размерах башмака через коэффициент Ьь а различия в конструкции и размерах тол:,-; кателя через Х,. Определив эти коэф- ~ фициенты (для эталонной схемы Х, = =А,= 1), находим приведенные коэф:;. фициенты трения р, = р, Х, и р„= =цтЦ, затем подставляем нх в формулу (241) вместо значений' ро цэ.
При профилировании кулачков исходят из положения, что кривые рабочих :,. ходов должны обеспечивать закон пе'::; ремещения, определяемый характером технологического процесса. Для метал:,::, лорежущих автоматов обычно требу:. ется равномерное перемещение испол' нительного механизма для обеспечения ::- постоянной величины подачи режущего инструмента. Этому требованию отвечает закон Архимедовой спирали, по ко, торому профилируют участки рабочих : ходов на дисковых кулачках. На цилиндрических кулачках эти участки профилируют по закону винтовой линии. К кривым холостых ходов предъявляется требование обеспечения минимального времени холостого хода.
При этом угол давления О не должен превосходить оптимальное значение и возникающие в механизме силы инерции не должны быть выше допустимых. Вследствие того, что характер и величина инерционных воздействий в механизме определяются ускорением толкателя, для участков холостого хода, задаются законом изменения ускорения. На практике участки холостых ходов дисковых кулачков чаще всего профилируют по параболическому закону, применяются также закон логарифмической спирали, закон Архимедовой спирали и др.















