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

ложенші штока собачка 4 стопорит чашу 6. Это приводит во вращение

чашу 7, а с ней и всю цепь деления.

Для поворота стола применяется мальтийский механизм, водило 16 которого закреплено на одной оси с торцовым кулачком 15, который управляет фиксатором 17 через рычаг 14.

е) Э л е к т р о м е X а н и ч е с к и й п о в о р о т н ы й с т о л (рис. 62, а ). 4! 5 е

Электродвигатель 1 через редуктор, обгонную муфту 2 и червячную пару поворачивает стол 4. Вследствие наличия соответствующих скосов на выступах делительного диска 5 и фиксаторе 6 последний при пово­ роте стола утапливается, сжимая слабую пружину.

После реверсирования электродвигателя вращение передается через муфту продольного момента 3, а не через обгонную муфту— происхо-

141

дпт фиксация положения стола. Соответствующий выступ делительного диска упирается в фиксатор о и стол останавливается, а червяк, про­ должая вращаться, ввинчивается в зубья колеса и перемещается вдоль своей оси, сжимая пружину, и нажимает на конечный выключатель 7-— электродвигатель выключателя.

ж) Э л е к т р о м е к а н и ч е с к и й с т о л М и н с к о г о з а в о д а ав­ т о м а т и ч е с к и х л и и II и (рис -62, б ).

Здесь привод имеет два поочередно работающих, электродвигателя:

больший 9— для поворота и меньший S— для фиксации. Во время по­ ворота стола запрессованные в пего делительные штыри 12, проходя мимо фиксирующего рычага 10, отклоняют его, сжимая пружину 11. Затем при фиксации соответствующий штырь 12 прижимается к фикси­ рующему рычагу 10. Так как валы двигателей связаны между собой зубчатыми колесами с передаточным отношением 1:4, то стол имеет срав­ нительно большую скорость поворота и малую скорость подвода к ры­ чагу фиксации.

Сила, с которой заклинивается червячная передача при фиксации, легко преодолевается большим электродвигателем в начале следующего цикла. Постоянство силы фиксации обеспечивается с помощью реле максимального тока.

Одним нерегулируемым электродвигателем без соответствующих муфт нельзя осуществить поворот и фиксацию стола, так как двигатель, который при фиксации заклинивает червячную передачу, не может ее расклинить. Момент, создаваемый двигателем при фиксации в период остановки двигателя, увеличивается за счет кинетической энергии его ротора — червячная передача дополнительно заклинивается, а в период расфиксацни ротор двигателя должен получить кинетическую энергию.

з) Э л е к т р о м е х а н и ч е с к и й д е л и т е л ь н ы й с т о л с р е д у к ­ т о р а м и (рис. 63).

На планшайбе закреплено червячное колесо. Червяк приводится во вращение от звездочки входного вала через зубчатую цилиндрическую передачу.

Делительный диск имеет восемь зубьев, расположенных под уг­ лом 45°.

В корпусе стола расположен плавающий фиксатор, утапливаемый зубьями планшайбы при повороте; в верхнее положение фиксатор возвращается с помощью пружины. Планшайба фиксируется при ревер­ сировании вращения червяка; в этот момент зуб делительного диска планшайбы с постоянным усилием упирается в фиксатор.

Вращение на входной вал стола передается от привода стола, который представляет собой коробку с прифланцованным к ней электро­ двигателем АОЛ-011-4.

Привод состоит из двух редукторов: основного и вспомогательного.

На выходном валу основного редуктора закреплена звездочка, передаю­ щая через цепную передачу вращение червяку стола.

Вспомогательный редуктор выполняет роль командного блока: на валу его расположен диск с закрепленными на нем кулачками, которые воздействуют на два микропереключателя, обеспечивающих автоматп-

142

ческнн цикл работы стола. Причем через переключатель ВП задается определенный цикл деления, а переключатель ВІ\ служит для возврата стола в исходное положение.

Настройка цикла деления и возврата стола в исходное положение производится перестановкой соответствующих кулачков на диске.

Примечание. Электроавтоматическое управление работой стола CK-160-S осуществ­

Рис. 63. Электромеханический делительный стол с редукторами

Цикл работы стола — автоматический.

Фиксация с реверсом обеспечивает точность деления в заданном положении. Конструкцией стола предусматривается возможность деле­ ния окружности на четное или нечетное количество равных или неравных частей.

Центральная неподвижная часть стола диаметром 560 мм предна­ значена для установки центральной колонны, на которой в вертикальном положении закрепляются силовые головки.

Электродвигатель 1 посредством трех зубчатых колес передает вращение через две пары червячных передач на кольцевую план­ шайбу 2 с делительным диском 3.

143

Червячные пары связаны между собой кулачковой муфтой 4, яв­ ляющейся ведущим и предохранительным звеном.

Реверс происходит таким же образом, как и у столов диаме­ тром 630 и 1000 мм.

CU К и н е м а т и ч е с к а я схем а делит елм ого

к о л л ц е б о г о с т о л а д и а м е т р о м 1 3 5 0 к м

Рис. 64. Электроиндексация крупных поворотных столов

Автоматическое выключение электродвигателя после фиксации мо­ жет обеспечиваться за счет: а) реле времени, б) реле максимального тока, в) конечного выключателя ВК-211, как у столов диаметром 630

144

и 1000 мм. В этом случае используется осевое перемещение муфты 4 после фиксации.

ности на равные и неравные части, кратные углам 24', 30' и 40'- Стол снабжен программным управлением, осуществляемым электро­

системой за счет набора соответствующих штеккеров. На столе можно устанавливать приспособления, снабженные механическими или пневма­ тическими приводами, а также работающие с использованием вакуума.

Стол состоит из 12 отдельных узлов. Привод стола снабжен редук­ тором, обеспечивающим три скорости деления. Большое ведомое зуб­ чатое колесо стола (z=18U) выполняет и функции делительного диска.

В конструкции стола применяется принцип двойной фиксации с ре­ версом. Команда на реверс электродвигателя подается после замыкания цепи очередного деления. Для выключения электродвигателя после фик­ сации используется движение плавающего червяка, воздействующего че­ рез рычажную систему на конечный выключатель.

Раефиксация стола производится специальным электромагнитом, связанным с конечным выключателем силовой головки. Положение фикса­ ции контролируется блокировочным конечным выключателем.

л) Д е л и т е л ь н ы й с т о л т я ж е л о г о т и п а с п р и в о д о м от по­ с т о я н н о р а б о т а ю щ е г о э л е к т р о д в и г а т е л я (рис. 65).

Подобного типа многопозиционный стол предназначен для установки на нем нескольких зажимных приспособлений с заготовками, и может быть использован совместно с независимыми фрезерными головками, образуя при этом многошпиндельный автомат для выполнения несколь­ ких различных операций.

В сечении Б-Ь видно, что кольцевой стол 11 поворачивается на стальных шариках, расположенных вокруг неподвижного центрального

никах, размещенных в диске 12 и в основании стола.

Движение от зубчатого сектора 2 передается через шестерню 1, сцепленной с внутренним зубчатым венцом кольцевого стола 11. По­ вороты стола регулируются сложным кулачком 13 (сечение Б-Б), кото­ рый нажимает на ролики, расположенные на осях в боковых углубле­ ниях зубчатого сектора 2. Кулачек 13 приводится в движение от вала 10 посредством конических зубчатых колес.

Привод к валу 10 осуществляется от отдельного электродвигателя через клиновые ремни или зубчатые передачи и электромагнитные муф­ ты; привод имеет тормоз.

В начале цикла сектор 2 некоторое время остается неподвижным

время неподвижным и затем возвращается в исходное положение для осуществления в необходимый момент следующего поворота на послед­ них 90° углового движения кулачка 13.

Во время остановок сектора 2 до и после поворота стола шестерня 1 и фиксатор 5 (сечение В-В) перемещаются вертикально в противо­ положных направлениях рычагом 4. Таким образом, в начале цикла фиксатор 5 выходит из отверстия одной из фиксирующих втулок, рас­ положенных на нижней стороне стола 11 (количество втулок соответ­ ствует числу рабочих позиции). Одновременно шестерня 1 входит в

После окончания поворота фиксатор 5 входит в отверстие следу­ ющей втулки в столе 11, который, заняв точное положение, остается неподвижным на весь период механической обработки. Одновременно шестерня 1 выходит из зацепления с зубчатым венцом стола П и под­ готавливается к обратному движению зубчатого сектора 2.

Устройство выполнено таким образом, что в определенные моменты цикла индексации шестерня 1 и фиксатор 5 одновременно находятся в зацеплении со столом, так что последний надежно фиксируется на весь период обработки.

Движение на шестерню 1 и фиксатор 5 передается посредством конических зубьев на рычаге 4 и на поворотном сегменте 8 (сече­ ние Г-Г), который имеет два ролика, приходящие одновременно в кон­ такт со сложным профилем кулачка 7. Кулачок 7 при помощи шпонки закреплен на нижнем конце вала, несущего кулачок 13 (сечение Б-Б).

146

меняется в незначительных пределах,, равной до 1,5 номинальных зна­ чений крутящих моментов М„, (берется из каталогов), то эту часть характеристики приближенно принимают линейной, т. е. принимают момент двигателя Мд пропорциональным его текущему скольжению 5 (5„ — номинальное значение скольжения):

В случаях индексирования блока с большой частотой, когда враща­ ющий момент двигателя не успевает принимать, установившиеся зна­ чения, соответствующим мгновенным значениям скорости ротора, необ­ ходимо учитывать кроме механической инерции электродвигателя его

dm

о)р= —------угловая скорость поворота распредвала. dt

При индексированном блоке каждый рабочий шпиндель вращается с постоянной рабочей угловой скоростью соШр, а в период поворота блока с угловой скоростью соб — с абсолютной угловой скоростью

(Uni—іОіир І СОб ' ^п,

где іц= 1-j— - — передаточное отношение от центрального зубчатого ко-

леса к зубчатым колесам шпинделей в планетарном движении.

Угловая скорость блока соо принимает знак + , когда совпадает с направлением скорости соШр и знак —, когда имеет противоположное направление.

Момент инерции массы блока /п, приведенный к распредвалу, является функцией угла поворота распредвала и расчитывается с уче­

суппорта, а также момент, требуемый для вращения шпинделей на 'хо­ лостом ходу — определяются экспериментально).

Если обозначить момент всех сил сопротивления, приведенных к

148

где Юн и сор — угловые скорости мальтийского креста и распредвала, г'з и г) — передаточное отношение и КПД передачи от креста

делей, двигатель должен развивать дополнительную мощность Лідоп, которая передается от распредвала на поворот блока Мб на централь-

•ное зубчатое колесо Мц и на шпиндели Мш.-

Вдифференциальном механизме блок— центральное колесо — ко­ леса шпинделей сумма окружных сил, приложенных к гц, равна сумме окружных сил, приложенных к гш, следовательно,

Мц/Міи — 2 ц Д ш •

Выражение, которое связывает все дополнительные затраты мощ­ ности на поворот шпинделей, будет следующим:

При пиках нагрузки маховые массы привода отдают часть запаса кинетической энергии блоку, облегчая работу двигателя (происходит снижение его скорости), а при сбросе нагрузки скорость двигателя увеличивается и происходит зарядка кинетической энергией; двигатель создает момент больший, чем момент нагрузки.

Если считать, что приложенная нагрузка изменяется по синусо­ идальному закону, то с целью снижения величины момента двигателя выгоднее применять двигатели с возможно более высоким числом обо­ ротов и повышенным номинальным скольжением, а также увеличивать маховые массы привода.

В. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ИНДЕКСИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ ДЕЛИТЕЛЬНЫХ ДИСКОВ

I.АВТОМАТИЧЕСКОЕ ИНДЕКСИРОВАНИЕ

СПОМОЩЬЮ ЧЕРВЯЧНОЙ ПАРЫ

Вподобных автоматизированных индексирующих механизмах

конечным звеном делительной цепи является червячное колесо, находя­ щееся в постоянном зацеплении с червяком и непосредственно связан­ ное с поворотным устройством.

Делительная цепь присоединяется к силовому приводу с помощью муфты и отключается от него после выполнения этой муфтой или од­ ним из промежуточных звеньев определенного числа оборотов. Для то­ го чтобы получать различное деление, т. е. различный угол поворота червячного колеса, в делительную цепь включена гитара со сменными шестернями.

Так как червячная передача необратима, то неподвижный червяк фиксирует положение червячного колеса, полученного в результате де­

149