Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ (986783), страница 31
Текст из файла (страница 31)
После команды «Подача пруткав включается электромагнит ЭМ1, перемещающий золотник 14. Масло через маслоподводящее кольцо 5 поступает в левые полости цилиндров разжима и подачи прутка, двигая поршень 11 и каретку 10 влево. В конце подачи прутка ЭМ1 выключается и золотник 14 переключается.
Масло направляется в правую полость цилиндра 4. Происходит зажим прутка Р 194 Рис. о.з. Гидравлическая схема механизмов подачи н зажима прутка токарне.револьверного ставка с ЧПУ цилиндрической цангой 8 при движении трубы зажима и затяжной цанги 7 вовнутрь шпинделя б. По окончании зажима движение поршня в цилиндре 4 прекращается, в результате чего давление масла в системе повышается н через редукционный клапан 18, дроссель 12 с обратным клапаном поступает в правую полость цилиндра подачи, перемещая поршень 11 влево. Происходит «набор» прутка.
Через редукционный клапан 1Б масло поступает на смазку коробки скоростей. Описанная последовательность работы предотвращает оттягивание от упора прутка до окончания его зажима. При !9о Рис. 5.9. Схема механизма подачи прутке с роликовым подающим патровом, расположенным внутри шпиндели: Ф вЂ” жввваелм 2 — прижимное пасв;  — ролан; 4 — аажанноа ветров: В ваттов зажиме прутка срабатывает реле давления 3, подающее команду для начала обработки детали, Масло, идущее через переливной (предохранительный) клапан 15, используется для смазки. Давление масла в системе контролируется манометром 2. В пруткозых автоматах с ЧПУ, встраиваемых.
в ГПС, начали применять роликовые механизмы подачи следующих один за другим мерных прутков. Однако из-за расположения роликов за шпинделем может увеличиваться остаток последнего прутка. Чтобы этого избежать, применяется механизм подачи прутка с роликом, расположенным вблизи рабочей зоны за зажимным патроном (рис. 5,9). Выбор конструкции подающего патрона и его элементов должен производиться исходя из предъявляемых требований к механизму подачи, формы и размеров поперечного сечения прутка, габаритов шпинделя, точности и времени подачи.
При подаче прутка с большими отклонеаиями диаметра (свыше ! мм) в тех случаях, когда позволяют габариты, следует применять самозаклинивающиеся подающие цанги и патроны (рис. 5.10). При подаче прутка с небольшими отклонениями диаметра (не более 1 мм) применяют подающие патроны с упругими элементами (рис. 5.11), чаще всего выполненные в виде подающей цанги. Для обеспечения основной характеристики подающих цанг — осевой силы сцепления с прутком при подаче— лепестки должны иметь правильно выбранные размеры в продольном (длина губки и лепестка) и поперечном сечениях (центральный угол сектора и толщина лепестка), так 16аРирвт Я оормант Рнс. 5.10, Свмоквккнннввющнесн подающие ванги н перроны: а — с покпружнненной внутренней мвогокепестковой центов; й.
е, е, е- с под. нружмненным» шьрккамп, а — с накаомной подпружннепной аайбой как зти размеры в большой мере влияют на изгибную жесткость лепестков. Эта сила должна быть выбрана с запасом, учитывающим износ рабочего отверстия и частичную потерю упругих свойств лепестков при деформациях выше предела упругости втечение определенного срока службы до наступления проскальзывания прутка. Кроме того, при выборе осевой силы сцепления необходимо учитывать конструктивные особенности механизма и условия подачи прутка до упора, вызывающие удар, который сопровождается дополнительным проскальзыванием прутка в цанге. Сравнительно низкая стойкость подающих цанг, особенно на одношпиндельных токарных автоматах, снижает ут+т рйв 197 Рис.
5.1!. Подающие патроны н денги с упругимн элементпмн: а — стенлертнея; Š— стевяергвня с впеяннммн внлелмшемнг е — кенронан*яг е — рееяноеея; д-с регулируемой хкествастье лепестковг е — с леаесткеав прянаугольвщо осенняя; и — с Лопалннтельвой уснлвтельноп нружннок- е, и— с атлельнммн пласквмн левесткемп; к-с жжпруженнммн тверяоснлевемнн стержнями, л — с лвухопоржямв лепестками: м — с внутренней свеяевной н неустойевном полаженнн пвлннпрнеескай пружнвай производительность станков из-за увеличения простоев, связанных с заменой цанг и дополнительной регулировкой механизмов подачи прутка.
Причиной выхода из строя-подающих цанг являютсус а) износ рабочего отверстия при проскальзывании цанги во время набора прутка и при подаче его до упора; б) поломка лепестков при ударах во время заправки прутка или при низком качестве термообработки и грубой механической обработке пружинной части (шероховатость поверхности Р,40...й,20); в) потеря лепестком упругих свойств из-за низкого качества термообработки и напряжений выше предела упругости. Обмер изношенных подающих цанг свидетельствует о том, что максимальный износ происходит вдоль средней образующей в передней части губки при диаметре рабочего отверстия, равном номинальному диаметру прутка. Износ по крайним образующим примерно одинаков с некоторым увеличением в задней части губки, имеющей меньшую твердость.
Изучение факторов, влияющих на износостойкость подающих цанг, свидетельствует о том, что одним из важных факторов является выбор материала и режимов термообработки цанги (54!. По износостойкости в сторону ее увеличения марки сталей, применяемые для цаиг, можно распределить следующим образом: 60С2ХФА, 65Г, !8ГХТ цементируемая, 18ХГТ циаиированная, углеродистые УЗА, У10А и др., 4ХС, Р9. Однако по упругим свойствам и ударной вязкости зти стали располагаются в обратной последовательности.
Наиболее распространенный материал для изготовления цанг — сталь 65Г. В крупных токарных автоматах, особенно многошпиндельиых среднего и тяжелого рядов, необходимы сравнительно большие осевые силы сцепления (1,5...2,5 кН) подающей цанги с прутком для надежной его подачи. При такой осевой силе сцепления затрудняется заправка прутка в станок из-за значительного увеличения усилия заправки прутка в подающую цаигу со стороны направляющих труб или питающего механизма. Силы заправки прутка в подающую цаигу, зависящие от жесткости лепестков, размеров встречного конуса и формы рабочей поверхности губок (гладкая или рифленная) должны служить исходными данными при выборе тяговой силы привода питающего механизма. В случае ручной заправки их выбирают исходя из физических возможностей человека, обслуживающего станок.
Ддя уменьшения усилия заправки прутка диаметром более 50...60 мм необходимо губки цанг выполнять гладкими, а также предусматривать раскрытие нанти с передней стороны раГючего отверстия. С целью уменьшения колебаний силы сцепления подающих цанг с прутком, увеличения стабильности срока службы Чз+т' Ряс. 5,12. График для выбора пер воначальной силы сцепления иода юшеа ванги с прутком номиналь ного диаметра (5.1) Ранна ~ Кт (Ря + Рат) где К, = 1,3...1,5 — коэффициент запаса; Є— сила инер- ции, зависящая от закона движения прутка: Є— К,М! л2, (5.2) Р„ = (ст + )ч,)г — сила трении прутка в направляющих трубах от веса и центробежной силы; К, — коэффициент ускорения прутка при его разгоне, зависящий от закона движения и равный 4 (при ускорении а =* сопз1), 6,25 (при а з)п г); („ — ход подачи прутка (по настройке привода); б, — время подачи прутка по циклограмме станка; йб— масса прутка.
Рвани цанг необходимо допуски Я на основные размеры гб (включая и угол разрезки) йб устанавливать так, чтобы отклонения пружинящих свойств не превышали„например, 10% для лепестков партии цаиг одного размера. Нестабильность силы б Ю Чб бб бб аб ИЛн ПретаЛКИВаияя Прутиа ЧЕ- рез подающие цаиги одного размера заставляет при на. ладке механизма подачи устанавливать увеличенную длину хода и тем самым увелччивать путь проскальзывания прутка, что приводит к уменьшению срока службы цанг, а иногда и к поломкам. Кроме того, колебания геометрических размеров и термообработка цанг вызывают колебания их стойкости до 300 %. Для повышения долговечности подающих цаиг необходимо пользоваться рекомендациями, приведенными в [26!. Прн выборе основных размеров подающих цанг я проектировании механизма подачи для оценки принятой первоначальной силы сцепления Р„, цанг с прутком номинального диаметра можно пользоваться среднестатистическими данными, приведенными на рис.
5.12. Минимально допустимое значение осевой силы сцепления при подаче прутка можно определить из условия После преобразования Р ш ~К!Я К ~+ф +4~папий 1> (53) п и п/ где 1'. — длина поддерживающих труб; Š— длина прутка; 1 — длина трубы подачи; а — частота вращения шпинделя; Лпт — радиальный зазор между прутком и поддерживающими трубамн; и — ускорение свободного паде. ния. Первоначальная сила Р недолжна быть меньше Р„ Ориентировочные значения Р можно получить из следующей приближенной эмпирической зависимости Рио =К,ь(, (5.4) где 11 — номинальный диаметр прутка, мм; К, — эмпирический коэффициент, определяемый по табл. 5.1 и зависящий от типа автомата, подачи 1, и частоты вращения шпинделя л 5.1. Коеффипиент Ке прн вначениих длин подачи 1„н частот вращении и прутка диаме1р прутка Л, иы ьп и — малые и ерехиие ьп, и ыакеииальиые 3...25 Примеч а ние: МТА — мнотошпнндельные токарные автоматы, ОТА — одношпиндельные токарные автоматы; ТРС вЂ” токарно-реналь.