Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ (986783), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Дальнейшее зажатие детали осуществляется силами резания. На рис. 5.33 представлен трехкулачковый патрон конструкции «Берг» (ФРГ), приводимый в движение от штока привода с помощью гайки 1, жестко связанной с подвижной втулкой 3. Втулка 8 связана с тремя наклонными плунжерами б, перемещаемыми в отверстиях корпуса 4. К плунжерам Б привинчены сменные кулачки б. Заготовка 8 ориентируется с помощью подпружиненного центра 2 и упора 7. По сравнению с клиновыми патронами данный патрон отличается простотой и компактностью конструкции, повышенной жесткостью.
б. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ МЕХАНИЗМОВ И УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЧЕСКОГО МАНИПУЛИРОВАНИЯ ИНСТРУМЕНТОМ И РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ Ь.т. Конструирование и расчет устройств автоматической смены инструмента От типа и конструкции устройств автоматической смены инструмента (УАСИ) зависят точность установки инструмента, а следовательно, точность обработки, время смены инструмента, т.
е. производительность, а также вся компоновка многооперацнонного станка. К УАСИ предъявляются следующие основные требования: 1) быстродействие; 2) высокая надежность и точность перемещения, безударностгк 3) большая емкость магазина прн минимальной занимаемой площади; 4) неограничение рабочего объема станка; 5) удобство обслуживания; 6) надежность контроля износа н поломки инструментов, предохранения инструментов и их посадочных мест от загрязнения н запыления; 7) возможность ручной смены инструмента. УАСИ могут быть разделены на 4 основных типа (рис.
6,1): 1 — смена инструмента осуществляется при изменении положения рабочего накопителя (револьверные головки); 2 — инструмент автоматически передается из магазина в рабочее положение (например, в шпиндель); 8— инструмент из магазина передается в рабочую позицию через промежуточный накопитель; 4 — инструмент подается в рабочую позицию частично из рабочею накопителя и частично из магазина через промежуточный накопитель (штриховыми линиями указана автоматическая установка, 243 (у) Оу мну ) ммс'ь рл Рис. 6Л, Типы устройств ввтомвтической смены инструмента: г МН вЂ” негеевннмв нексвнтелы пн — кронемтгочнмв неконнтельг Рн рево еве нексонтель (ннсгоннстртйентлльвен головкеи РП вЂ” ребочев военннн сплошными — ручная).
Типичным рабочим накопителем является револьверная головка, применяемая в станках различных групп. Таким образом, автоматическая смена инструмента при обработке деталей на станках может производиться: 1) переключением (поворотом и фиксацией) револьверной головки снеподвнжно закрепленным в ней инструментом; 2) заменой всего шпиндельного узла с инструментом; 3) сменой инструмента в шпинделе станка. Автоматическая смена инструмента в шпинделе позволяет выполнять на многооперационном станке различные технологические операции без перебазирования обрабатываемых деталей с малыми затрами вспомогательного времени. Когда инструмент передается в рабочую позицию через промежуточную, последняя устанавливается у шпинделя или у магазина, либо в промежуточном носителе. В последнем случае носитель связывает промежуточную и рабочую позиции в единый конструктивный элемент.
Промежуточная позиция выполняется в виде двухпозиционной револьверной (рис. 6.2) или двойной шпиндельной головки. Конструктивное и компоновочное использование УАСИ зависит главным образом от типа станка, расположения шпинделя, количества и типов применяемого инструмента, времени смены инструмента. Классификация способов и устройств АСИ приведена на рис. 6.3. Револьверные шпиндельные головки (рис. 6.3, а) вначале получили широкое распространение благодаря относительной простоте устройства. Однако в последние годы они применяются реже Рнс.
6.2, АСИ нв мвгввннв с помощью Лвухэвхввтного ввтоопервто рн н лвухоолнпнонной револьверной головки: л — еелвет отреботевлого млструмелте не револьверной головин; б — сведение «рул» евтоолереторе леред его наворотом ее !ВО', 1 — револьверное гололлес л — елтоолеретор;  — мегеенв неструмевтов из-за малого числа размещаемого в них инструмента и неточностей, вносимых индексацией головок, а также недостаточной их жесткостью. Сменные многошпиндельные головки (рис, 6.3, б) используют в многооперациониых станках при изготовлении крупных серий деталей.
Магазины шпиндельиых гильз (рис. 6.3, з) лишены недостатков, свойственных револьверным шпиндельным головкам, но имеют высокую стоимость вследствие необходимости изготовления большого числа прецизионных шпиидельных узлов. Револьверные магазины с постоянным положением относительно шпинделя (рис. 6.3, г) содержат больше инструмента, чем револьверные шпиидельные головки, и позволяют разместить шпиндель любой длины. Их недостатки: ограниченная емкость магазина, большой вылетшпинделя, вследствие этого снижение точности обработки, размещение громоздкого магазина непосредственно на шпиндельной бабке вблизи рабочей зоны станка и нагромождение рабочей воны.
Магазины инструментов без автооператоров (рис, 6,3, д) требуют дополнительного радиального перемещения, что ограничивает их емкость и количество вариантов компоновок. Перемещение же шпинделя при автоматической смене инструмента (АСИ) к неподвижному магазину нарушает предварительную установку. УАСИ с одины Усптроисптдо адтоматическои смены инструментоВ Магазины иного ментоВ КомЕиниВоданные ~О$6м пт Смена шпиндельних узлоВ опера»аллод С оВтооперапя»рами Без аВто. 3- о' о о $ ъ 3 Ъ о | х о х О Ф 3 о ох о о. о »»» Рис. 6.3. Классификация сиособов и устройств АСИ ||» |» Ь Ф ?» 4» 'о Ф »» а» к 3:Йт» ||х о3 |» с„ и я» хЕ оо Ох х оо сх о ьо Ф Ох сл ощ о|» хо ох |» $ )~ ь Я о.
о Ж Е Во Ь~ хо о с» |» с» р оо »»О оо Д. й оо о |»» »я Л К х о о~ »ц Л загрузочным оператором (рис. 6.3, е) получили широкое. распространение. При повороте автооператор захватывает одновременно оправки с предыдущим и последующим инструментом, затем осевым перемещением выталкивает их из магазина и шпинделя, поворотом на 180' меняет местами и обратным осевым движением посылает предыдущий инструмент в магазин, который в компоновке нельзя располагать далеко от шпинделя.
Магазин с автооператором на каждый инструмент (рис. 6.3, ж) имеет ограниченную емкость или же получается громоздким. Обслуживание устройства, расположенного в рабочей зоне, затруднено. Магазины с загрузочным и транспортным автооператорами (рис. 6.3, з) могут быть размещены на достаточном удалении от шпинделя, в удобном для обслуживания месте. Усложнение, связанное с дополнительным автооператором, компенсируется возможностью изготовления магазинов в виде независимых агрегатных узлов различной емкости. Устройства с автооператором — накопителем инструмента (рис.
6,3, и) применяют с целью исключения использования большого магазина и ускорения АСИ при повторяющемся применении наиболее характерного для данной детали режущего инструмента. В комбинированном устройстве (рис. 6.3, к) револьверную шпиндельную головку используют в сочетании с магазином М, из которого легкие инструменты автоматически загружаются поочередно в два противоположных шпинделя.
В остальных шпинделях устанавливают тяжелые инструменты, закрепляемые вручную. В комбинированном устройстве со специализированными шпинделями (рис. 6.3, л) двухшпиндельная револьверная головка для легких инструментов автоматически загружается из магазина М, а шпиндель, предназначенный для тяжелых инструментов, загружают вручную илн из особого магазина. Сочетание револьверной головки и магазина позволяет время АСИ свести к времени индексации головки, поскольку поиск н загрузка — разгрузка инструментов совмещены с работой станка.
Специализация шпинделей позволяет приспособить их конструкцию к условиям работы и уменьшить размеры магазина. Время смены инструмента может быть сведено к минимуму (до 1 с) применением в УАСИ многозахватных авто- операторов (рис. 6.4), !25), общее количество которых доходит до 16. Из конструктивных разновидностей магазинов наибольшее распространение получили дисковые и цепные, послед- Рнс. 6.ч, Последовательность работм УАСИ с многозахватным авто оператором многоонераннонного станка гтЯ 16 фирмы зС/игоюл (ФРГ)т а — рабочее состоззае перзмчг ввструмевта к псзолпое аоаожеааь зторогег б-завод вт щпзпделв первого ваструмеатз и подмзд второго; о — отвод е сторону первого ааструмевте а ввод аа завам жпапделв аторогос г — ввод в жпввдель а закреплевпе второго ааструмеата в отвод ° всмздаое аоаожевае первого; à — апгввдель; у — скалкзг 3- зазает; З вЂ” четмрекзееввмй мекевгммг а — ввезмоцзлпвдр-езтоопчретор; а — пружвав возврата обойхмз у епареввмй ааевмоцвлваар веремжцеаав обойма 1одвостороввего дейстзав1з Р обойма ние вследствие большой емкости и возможности различного размещения при компоновке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
