металло и автоматы (841805), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Устройства струйной пневмоавтоматики имеют большую долговечность (до 2 ° 10~ циклов). Для приведения в действие исполнительных рабочих органов станков применяют гидравлические и пневматические устройства, обеспечивающие скорость и силу, необходимые для работы режущих инструментов. Скорость в этих устройствах регулируют за счет'. изменения объема жидкости или возду-, ха, питающих двигатель или силовой цилиндр. Требуемую силу создают, ре-'; гулируя давление системы с помощью клапана, установленного в нагнетатель-: ной полости.
Гидро- и пневмоустройства: также включают аппаратуру управле-,'- ния, контрольно-регулирующую аппа-, ратуру и некоторые вспомогательные ' элементы в виде трубопроводов, фильт-.". ров, теплообменников, приборов для. измерения давления и некоторых кла-' панов. Все эти элементы объединяют,=' в гидро- или пневмосистемы. Для удоб-:. ства монтажа аппаратуру управления,: контрольно-регулирующую аппаратуру" и некоторые вспомогательные элементы:::: устанавливают на одной плите (панели( управления). Гидросхема станка, обеспечиваю.': щая поступательно-возвратное движе ': ние стола 9 поршня 10 и его оста-..':" новку в любом положении показана': на рис.
176. Электродвигатель 2 приво-,'-:: дит во вращение насос 4, засасываю.-';:, щий масло из бака 1 по трубе 15 'в~ подающий его под давлением черве~~ фильтр 6 и распределитель 7 в левуюг полость цилиндра 8. Из правой полости~~ ь,' Ркс 1та Гхлрчсмчхчх лхахх цилиндра масло через распределитель 7, дроссель !1 и трубопровод !3 по!'''' падает в бак. Давление в гидросистеме настраивают предохранительным клапаном 3 и контролируют манометром 5.
Если давление жидкости в клапане 3 превысит усилие его пружины, то жидкость будет проходить через клапан х,:. в бак. Если переключить распределитель 7, то масло, подаваемое насосом 4, М. будет через фильтр и распределитель поступать в правую полость цилиндра 8, и одновременно его левая полость соединится с баком. При этом направление движения стола 9 изменяется. Для останова стола необходимо повернуть кран 12, в результате чего рабочая жидкость будет свободно сливаться в бак через трубу 14, и давление в гидросистеме уменьшится.
Дроссель 11 представляет собой регулируемое гидравлическое сопротивление, с помощью которого можно изменять количество жидкости, проходящей из гидроцилиндра в единицу времени, и, следовательно, скорость движения стола. Анализируя рассмотренную схему, можно выделить основные элементы, из которых состоит гидросистема станка: гидроцилиндр и насос, аппаратура управления (7 и !2), аппаратура кон'троля и регулирования давления (3 и Б), аппаратура для регулирования расхода (11), а также трубопроводы и арматура (!3), бак (!) с рабочей жидкостью, фильтр (б).
От качества работы этих устройств зависит надежность работы всей гидросисгемы станка. Чтобы обеспечить плавную работу с минимальными потерями на трение, в качестве рабочей жидкости применяют минеральное масло, обладающее хорошей смазывающей способностью. Для упрощения системы управления станка в качестве рабочей среды используют воздух. Общий вид пневмосистемы, обеспечивающий движение зажима в станке представлен на рис.
177. Воздух иэ сети поступает в фильтр 5. Очищенный воздух под давлением подается в редуктор б, где'устанавливается постоянное рабочее давление в масленку 7. В масленке воздух смазывается и направляется в поворотный кран 9. Поворотный кран управляет зажимом заготовки, устанавливаемой в патроне 4 шпинделя 3 станка. Если воздух из крана 9 поступает по магистральному гибкому шлангу 1О через распределитель 1 в полость пневмоцилиндра 2, происходит зажим заготовки.
Если воздух поступает в пневмоцилиндр 2 по магистральному шлангу 11, происходит разжим обработанной детали. В связи с тем, что воздух обладает свойством сжимаемости, пневмосистему нельзя применять для получения точных, координированных перемещений. Поэтому к пневмоприводу добавляют еще систему гидравлического торможения, обеспечивающее плавное движение рабочего органа. Такая система получила название пневмогидросистемы. На рис. !78 представлена схема пневмогидросистемы, обеспечивающей движение силовой головки 7 агрегатного станка по жесткому циклу (быстрый подвод.
рабочая подача, быстрый отвод, стоп). Воздух под давлением из сети !1 через аппаратуру 12 подготовки воздуха поступает в распределитель 13. Из распределителя он проходит в полость 8 пневмогидроцилиндра и приводит в движение силовую головку 7. (Поршень 9 укреплен неподвижно на станине станка.) В этот момент происходит быстрый подвод силовой головки 7 к обрабатываемой детали, масло из полости 10 23! и~и. ~ гт 1щгхиасигтеяа гххихх проходит через клапан 6 в аккумулятор 4. Когда головка 7 подведет инструмент к обрабатываемой заготовке, линейка 14 своим выступом «утопится клапан 6, вступит в работу дроссель 3, движение головки 7 замедлится, и начнется медленная рабочая подача„ которая будет продолжаться до тех пор, пока не будет переключен распределитель 13.
После переключения распределителя И воздух по трубопроводу 1 направится в аккумулятор 4 через гаситель 5 кинетической энергии воздуха. Включится быстрый отвод головки. При быстром отводе головки воздух вытеснит масло из аккумулятора 4 через обратный клапан 2 в полость 10 цилиндра. Головка 7 установится в исходное положение и будет стоять до тех пор, пока не подадут команду на повторение никла. В рассмотренной пневмогидроснстеме отсутствуют насос, масляный бак, ряд клапанов.
Однако малое давление ограничивает применение системы. Аналогичный цикл работы осуществляют и с помощью гидросистемы, в которой можно развивать высокое давление масла, поэтому такие системы чаше применяют в станках. На рис. !79 приведена гидросхема, обеспечивающая жесткий цикл работы суппорта станка быстрый подвод, рабочая подача, быстрый отвод. Схема приведена в полуконструктивном изображении, позволяющем удобнее производить расчет элементов. Масло нз бака 1 насосом 2 подается под давлением, регулируемым клапа- 232 ном 3, через распределитель 4 в полость 8 цилиндра.
Начинается быстрый подвод суппорта 10 с инструментами к обрабатываемой заготовке 11. В этот момент масло из полости э вытесняется через осевой распределитель И и распределитель 4 по трубе !7 на слив в бак 1. Когда суппорт 10 с инструмен-: том подойдет к обрабатываемой заго-:. товке, линейки 12 хутопит> осевой рас-': пределитель И (зто положение показа-: но на схеме), суппорт остановится и -...' начнется рабочая подача. При рабочей подаче масло из поло-,: сти У пойдет через редукциониый кла-,:, пан 15 и дроссель 16, распределитель 4,:' по трубе 17 в бак. Подача будет про-', должаться до момента переключения . сухарями 7 распределителя 4 через осе- ';.
вой кран 6 (обратные клапаны 5 слу-'. Рнс 176 П~лч" чвгамьгихя0сегтгим сгхв" Рчг ~тз 1 яхях~сй.':, частя ~, ьхмшхя яйся 1 Пч йпа '!яыйчь гтавка Ряс ШП Гчхвч и чх кьонрояхлмя ф~иягакогь стяжка .::, жат для регулирования скорости пере;:, ключения распределителя 4) . После пег) реключения распределителя 4 в правое й положение начнется быстрый отвод суппорта 10 в исходное положение. При отводе суппорта масло от насоса 2 через распределитель 4, обратный кла пан И, осевой распределитель 13 поступает в полость 9 цилиндра, а из полости 8 оно через распределитель 4 попадает в трубу 17 на слив в бак.
Перемещением линейки 12 можно регулировать подвод суппорта к заготовке, перемещением кулачка 6 — длину хода суппорта. Поворотом дросселя 16 обеспечивается бесступенчатое регулирование скорости рабочей подачи инструмента в заданном интервале. Гидравлические устройства применяются также н в копировальных приспособлениях станков. На рис. )80 представлена гидросхема копировальнофрезерного станка, позволяющая уменьшить нагрузку на копнр 6 до минимальной величины. Масло от насоса 1 через фильтр 3 под давлением, которое контролируют манометром 4 и настраивают предохранительным клапаном 2, поступает в среднюю камеру распределителя 7.
Золотник распределителя 7 пружиной 1О постоянно прижимается через ролик 6 к гопиру 5. Копир вместе с обрабатываемой заготовкой 14 установлен на столе 16 станка, движущемся в одном направлении (з„г -- продольная подача). Заготовку И обрабатывают фрезой 13, установленной в головке 12. Головка 12 перемешается поршнем !1 вертикального гидроцилиндра, закрепленного неподвижно на станине станка. Корпус следягцего распределителя 7 жестко связан с головкой 12. Крайние камеры распределителя 7 соединены со сливной магистралью 9, а проточки — с полостями гидроцилиндра 11.















