книги из ГПНТБ / Милевский Э.Б. Автоматизация процессов индексирования учеб. пособие для студентов машиностроит. специальностей

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УССР

ЛЬВОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Э. Б. МИЛЕВСКИЙ

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ИНДЕКСИРОВАНИЯ

ЛЬВОВ — 1973

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УССР

ЛЬВОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Э. Б. МИЛЕВСКИЙ

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ИНДЕКСИРОВАНИЯ

Учебное пособие для студентов машиностроительных специальностей

Львов— 1973

ВВ Е Д Е Н И Е

Вданном издании рассматриваются основные элементы и механиз­ мы, а также методика их анализа, выбора, расчета и проектирования, предназначенные для осуществления процессов автоматического индекси­ рования: периодического поворота или прерывистого линейного переме­ щения, углового и линейного деления, одинарной и двойной фиксации* закрепления узлов многопозиционных станков, автоматов и автоматичес­ ких линий.

Приводятся материалы по поворотным устройствам: качающимся приспособлениям, шпиндельным блокам (барабанам), поворотным многопозиционным столам и стойкам, каруселям, револьверным и де­ лительным головкам и др.

Рассматриваются основные механизмы поворота узлов: механичес­ кие (зубчатые, рычажные, кулачковые, мальтийские), пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, электрические и различные комбинированные.

Дается ознакомление с устройством, принципом действия и мето­ дикой расчета механизмов одинарного и двойного фиксирования, с ме­ тодами и устройствами компенсации зазоров в направляющих фикса­ тора, с механизмами ввода и вывода фиксатора.

Вряде разделов пособия рассматриваются операции углового и линейного деления с постоянным и переменным углом поворота, с по­ стоянной и переменной угловой скоростью, с применением и без приме­ нения делительного диска, деления с червячной передачей и в процессе обкатки, деления с малым шагом.

Приводятся схемы и устройства делительных механизмов с приво­ дом от подвижных узлов или от отдельных силовых приводов с одинар­

ной и двойной фиксацией на электромеханической и пневмо- и гидрав­ лической основе.

Рассматриваются поворотные устройства автоматических линий:

ких работников машинно- и приборостроения.

3

М Е X А НИ 3 МЫ И Н Д Е К С И Р О В А Н И Я

И И X Н А 3 Н А Ч Е Н И Е

Весьма часто при автоматизации технологических процессов в машшіно- и приборостроении необходимо периодически (прерывисто) по­ ворачивать или перемещать обрабатываемую деталь или инструмент вместе с каким-либо поворотным узлом на заданную точную величину.

Периодический поворот узла на заданный точный угол называется угловым делением, а поступательное периодическое перемещение на точную величину — линейным делением (применяется реже).

Под автоматизацией индексирования понимается сумма таких про­

без участия человека.

Поворотно-фиксирующие (индексирующие) механизмы получили широкое распространение на одно- и многошпиндельных автоматах по­ следовательного и параллельного действия горизонтальной или верти­ кальной компановки, на револьверных автоматах и питателях, на агре­ гатных и роторных автоматах, на автоматических линиях, в качестве поворотных столов и стоек и т. д.

Работа механизмов индексирования при различных по знаку дви­ жениях (в прямом и обратном направлении) ведущего звена осуществ­ ляется по-разному: за счет одностороннего заклинивания (обгонные клиноролпковые муфты), за счет одностороннего зацепления (храповые механизмы), за счет прерывания кинематической связи между звенья­ ми преобразующего механизма с помощью специальных устройств.

о

Инструменты пли заготовки: качающиеся приспособления, револьвер­ ные и делительные головки и диски, шпиндельные блоки, продольные- и поперечные столы, поворотные и делительные столы, карусели: и стоп­ ки, питатели а также многопозиционные электрические переключатели, механизмы периодического перемещения ленты в считывающих устрой­ ствах программного управления и т. д.;

угла поворота при различных видах работы, 4. массы и размеров пово­ ротных устройств (снижение действия инерционных сил), 5. прерыви­

личные механизмы поворота: рычажные, зубчатые, кулачковые, маль­

тизированном оборудовании должен осуществляться плавно: удары и толчки вызывают быстрый износ деталей механизма индексирования и потерю точности.

Для поворота применяются различные приводы и приводные меха­ низмы или движения каких-либо частей станка.

Угловое деление может быть прерывистым и непрерывным, а ли­ нейное — только прерывистым.

Прерывистое угловое деление осуществляется или самим приво­ дом, или путем периодического присоединения делительной цепи к ис­ точнику движения на заданный отрезок времени или пути. Необходи­ мый угол поворота узла — поворотного устройства обеспечивается де­ лительным диском, который расположен на последнем или предпослед­ нем валу делительной цепи с целью устранения влияния погрешностей зубчатых передач.

В устройствах с делительным диском точность включения и вык­ лючения движения делительной цепи сравнительно невелика, поэтому осуществляется поворот делительного диска на ориентировочную ве­ личину узла, а затем доводится диск до заданного точного положения

спомощью фиксирующего механизма.

Внаиболее распространенных делительных устройствах с непре­

рывным угловым делением конечным звеном делительной цени являет-

6

4

Ö)

Рис. 1. Качающиеся приспособления

8

Недостаток качающихся приспособлений заключается в наличии обратного холостого хода для возврата в исходное положение, а также значительные габаритные размеры. Поэтому такие механизмы исполь­ зуются для небольшого количества позиций (обычно для двух-трех) и

при небольшом общем ходе суппорта.

На рис. 1, г иллюстрируется качающееся приспособление для уста­ новки в рабочую позицию двух инструментов.

Вместо качательного движения возможно применить суппорт с ин­ струментами, который получает поперечное перемещение (рис. 2, а) от­ носительно детали для последовательной установки инструментов в рабочою позицию (продольное перемещение такого суппорта осуществ­ ляется для подвода, подачи и отвода инструмента). Возвратный холос­ той ход приспособления возможно избежать с помощью револьверных головок, где инструменты или детали располагаются по окружности. Поворот таких узлов осуществляется уже для 4-х п 6-ти рабочих позиций.

Наибольшее распространение получили револьверные головки, предназначенные для периодического перемещения инструментов. На полуавтоматах с невращающимися обрабатываемыми деталями послед­ ние располагаются и перемещаются на револьверных головках.

Каждая револьверная головка имеет свои механизмы поворота, де­ ления, фиксации и часто — механизмы продольного перемещения (рис. 2) Кроме того, крупные головки снабжаются механизмами зажима, кото­ рые разгружают фиксатор от восприятия крутящего момента усилия ре­ зания и обеспечивают определенную жесткость поворотному узлу.

Различают 4 типа револьверных головок по расположению оси по­ ворота и способу подачи режущих инструментов: ось поворота паралле­ льна оси вращения шпинделя, причем в одном случае движения сооб­ щается револьверной головке (рис. 2, б ), в другом — самому инструмен­ ты (рис. 2, в); ось поворота располагается горизонтально и перпендику­ лярно к оси вращения шпинделя (рис. 2, г), что наиболее распростране­ но для средних и легких работ; ось поворота располагается вертикаль­ но и перпендикулярно оси вращения шпинделя (рис. 2, д). В последних случаях головка устанавливается на револьверном продольном суппорте.

В свою очередь токарно-револьверные автоматы явились основой развития многошпиндельных автоматов, в которых все шпиндели с за­ готовками располагаются по окружности в специальных поворотных устройствах — шпиндельных блоках.

2.ШПИНДЕЛЬНЫЕ БЛОКИ (БАРАБАНЫ)

Взависимости от расположения оси вращения шпиндельные блоки рассматриваются как горизонтальные или как вертикальные. Вертика­ льные блоки чаще выполняются в виде поворотных столов, и они рабо­ тают в более благоприятных условиях, чем шпиндельные блоки. Износ направляющих блока отражается на точности его работы сильнее, чем

износ стола.

Шпиндельные блоки и столы выполняются в виде чугунных отли-

9

s)

Рис. 2. Револьверные головки

JO