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

ления. Точность деления определяется точностью выключения., движения и точностью изготовления червячной пары.

Управление пусковой (фрикционной или кулачковой) муфтой осу­ ществляется двумя механизмами: одним — для включения, другим — для выключения. Обычно простые механизмы автоматического выклю­ чения не обеспечивают достаточной точности деления. Поэтому прихо­

в к л ю ч е н и е д е л и т е л ь н о й ц е п и п р о и з в о д и т с я п р и с о е ­

Рис. 67. Делительный механизм с червячной парой и кулачковой муфтой

Сцепление муфт 4 и 5 происходит в тот момент, когда кулачок ка­ ретки 3 нажимает на выступ короткого плеча рычага 2, и этим отводит нижний конец последнего от муфты 5; делительная цепь начинает вра­ щательное движение.

На одной оси III с зубчатым колесом 10 закреплен диск 11, на ци­ линдрической поверхности которого имеется паз. Когда диск 11 закон­ чит полный оборот, паз окажется снова против рычага 1 и позволит за­ крепленному на нем выступу К войти в него. Это застазит рычаг 2 вер­ нуться в исходное положение и отключить муфту 5 от источника дви­ жения-

Между выступом К рычага 1 и стенками паза диска 11 всегда име­ ется зазор, который влияет на точность выключения движения. Поэто­

150

му с целью обеспечения высокой точности выключения движения пре­ дусмотрен механизм фиксации возле самого конца цепи деления.

Механизм, обеспечивающий полное выключение муфты 5, состоит из рычагов 7 и 8. Первый левым концом закреплен на одной оси с ры­ чагом 2, второй свободно посажен на палец, закрепленный на правом конце рычага 7. Когда выступ каретки поворачивает рычаг 2, одновре­ менно с ним поворачивается по часовой стрелке и рычаг 7. Это застав­ ляет рычаг 8 повернуться относительно упорного штифта 9 и отойти от муфты 5, сидящей на валу II на скользящей шпонке, что исключает удары рычага 8 о вырез в муфте. При возврате рычага 2 в исходное положение подпружиненный плунжер 6 заставит нижний конец рыча­ га 8 приблизиться к муфте и прекратить ее вращение в заданном поло­ жении на окружности. Благодаря этому обеспечивается полный отход зубцов муфты 5 от зубцов муфты 4, так как поворот при наличии на­

выключение муфты 5 по выполнении диском 11 разного числа оборотов. Поэтому на валу IV предусмотрен контрольный барабан 12, получаю­ щий вращательное движение от вала III через зубчатую пару 13-14. На цилиндрической поверхности барабана имеется 4 паза, расположен­ ных на равном расстоянии друг от друга. Один из пазов прорезан по всей ширине барабана, а второй — на протяжении 2/3 его длины, два остальные — всего на протяжении 1/3 длины.

На рычаге 1 имеется подвижный выступ М, перемещаемый парал­ лельно оси барабана кнопкой 15. Наличие на рычаге 1 двух выступов,

паз барабана 12 окажется на одной линии с пазом диска 11. Передаточное отношение зубчатой передачи 13 и 14 равно 28/32 =

= 7/8, т. е., одному обороту диска 11 соответствует 7/8 оборота бараба­ на. Если выступ М передвинуть в положение 2, то он окажется против барабана на протяжении 1/3 его длины и может попадать в любой из четырех пазов. Расположение одного из них на одной прямой с пазом диска 11, т. е. возможность выключения муфты 5, будет достигнута после двух оборотов диска 11.

Аналогичным образом перемещение выступа в положении 4, ког­ да он будет расположен против барабана на протяжении 2/3 его дли­

151

приводится.

В заданный момент времени рычаг 2 автоматически поворачивает­ ся в среднее положение, а вместе с ним поворачивается на некоторый угол вал 13 и закрепленная на этом валу храповая собачка 9. Это зас­ тавляет храповик 10 и звездочку И повернуться на половину шага, и против сухаря окажется промежуток между зубьями звездочки, что позволяет сухарю 15 повернуться под действием своей пружины вокруг своей оси и связать муфту 4 со втулкой 8. С этого момента начинается вращение шестерни а гитары, передаваемое через соответствующую делительную цепь червячному колесу; происходит также вращение зуб­ чатой передачи б и 5, и кулака 1. После полного оборота кулак 1 пово­ рачивает рычаг 3, закрепленный на валу 13, и заставляет собачку 9 по­ вернуть храповик 10 со звездочкой еще на полшага. Снова против су­ харя 15 окажется зуб звездочки, и снова передача движения на дели­ тельную цепь прекратиться.

Рис. 68. Индексирующее устройство с хра­ повым механизмом

С целью обеспечения полного выключения движения, на поверхнос­ ти муфты 4 имеется паз, в который входит подпружиненный фиксатор 14, что и заставляет выступ 16 муфты 4 прижать сухарь 15 к звездочке.

Примечание. Зубчатая передача 5 и 6 представляет собой строенные передвижные (на скользящей шпонке) блоки зубчатых колес, составляющие коробку скоростей, н позволяют получить следующие передаточные отношения: 1:1, 1:2, 1:3. Вследствие это­ го, в зависимости от положения вытяжной шпонки, можно выключить движение де­ лительной цени после одного, двух или трех оборотов кулака 1.

в) И н д е к с и р у ю щ и й м е х а н и з м с к у л а ч к о м (рис. 69).

Вал 8, на котором установлена шестерня а гитары делительной цепи, получает вращательное движение от шестерни 2, свободно поса­ женной на втулку 4. В кольцевую выточку этой шестерни заложены

152

кожанные кольца 3, прижимающиеся к фланцу втулки 4 и диску 1 пружиной 7. На ступице втулки 4 имеется четыре полуцилиндрических выемки, а к шестерне 2 присоединен сухарь 9. Когда фиксатор 14 ры­ чага 10 входит в верхнее гнездо корпуса 15, левый конец рычага слу­ жит упором для сухаря 9, удерживая его в среднем положении. Связь между шестерней 2 и втулкой 4 в этом случае отсутствует, и втулка удерживается в определенном положении выступом рычага 10, вхо­ дящим в паз на наружной цилиндрической поверхности фланца втулки 4.

Когда действием соответствующего движущегося узла оборудования рычаг 10 будет повернут вокруг оси 12 по часовой стрелке так, что фиксатор /4 попадает в нижнее гнездо корпуса 15, левый конец рыча­ га 10 приподнимается и освобождает сухарь и втулку. Как только против полуцилиндрического выступа сухаря окажется одно из углублений И втулки 4, сухарь действием пружины поворачивается и связывает ше­ стерню 2 со втулкой 4, что приводит в движение делительную цепь. Одновременно с этим от втукки 4 через шестерню 6 получает вращение и кулачок 5; передаточное отношение между втулкой и кулачком— 1:4.

Рис. 69. Индексирующий механизм с кулач­ ком

Кулак 5 имеет на своей поверхности четыре выступа, при чем вы­ ступы с и е занимают 1/3 длины кулака, выступ f —2/3 его длины, а выступ d — всю длину кулака. Против кулака на рычаге 10 установлена планка 13, имеющая возможность при настройке перемещаться в про­ дольном направлении и занимать одно из четырех положений. В первом положении она работает со всеми четырьмя выступами кулака, во вто­ ром — с двумя, в третьем — с одним выступом, а в четвертом — распологается вне кулака. Если планка находится в первом положении, то при одном повороте вала 8 (а кулака — при 1/4 оборота) выступ кулака на­ жимает на планку 13 и поворачивает рычаг 10 в исходное положение; левый конец рычага приводит сухарь в среднее положение, имеющийся на сухаре выступ заходит в паз окружности втулки 4 и прекращает ее вращение в точно определенном положении.

При втором положении планки 13 выключение делительной цепи произойдет после двух оборотов контрольного кулачка и т. д.

4 5 3

II. АВТОМАТИЧЕСКОЕ ИНДЕКСИРОВАНИЕ НА ОСНОВЕ ПРОЦЕССА ОБКАТКИ

У ряда зубострогальных станков движение обкатки представляет одновременное вращательное движение резцовой головки и заготовки,

За время рабочего хода резцовая головка и заготовка поворачи­ ваются на угол, соответствующий дуге зацепления. Деление заготовки производится во время холостого хода обкатки. Перед окончанием хо­ лостого хода резцовая головка останавливается и остается неподвижной в течение некоторого времени, достаточного для того, чтобы продолжа­ ющая вращаться заготовка повернулась на требуемую часть окружности.

Рис. 70. Индексирующий механизм па осно­ ве процесса обкатки.

Движение обкатки производится от шестерни 4, связанной ше­ стерней 3 с шестерней 21, от которой движение разветвляется по двум

чем между валами II и III, поэтому скорости вращения муфт В и С раз­ личны, причем скорость муфты С высокая и она сохраняется постоянной

•154

при различных условиях работы муфты. Направления вращения муфт В и С противоположны.

Между муфтами В и С расположена шестерня И с удлиненной сту­ пицей. Оба торца ступицы имеют кулачки, позволяющие ей получать вращение от одной из муфт с разной скоростью и в разном направле­

Шестерня 24 сидит на своем валу свободно, поэтому резцовая

к л ю ч е н и я м у ф т (рис. 71).

Рис. 71. Индексирующим механизм с пере­ ключающейся муфтой

В процессе нарезания зубчатого колеса возникает необходимость периодического автоматического переключения муфт В п С (в рас­

ганки 33 установлена цилиндрическая шейка червяка 52, резьбовая часть которого проходит через резьбовое отверстие в ползуне 53, пре­ дохраняемом от проворачивания направляющим валиком 56. Повора­ чивая при настройке червяк 52 маховиком 54, можно изменять рас­ стояния между ползуном 53 и приливом 37.

155

Во время работы станка червяк не вращается и играет роль тяги,, связывающей ползун 53 с фасонной гайкой 33-37.

Включение муфты В дает рабочий ход резцовой головке и шпин­ делю заготовки, во время которого гайка 33, а следовательно, п пол­ зун 53 передвигаются влево. В момент, соответствующий окончанию прорезания впадины зуба, ползун 53 своим выступом 51 нажимает на палец 50 рычага 49, связанного с муфтой В вилкой 48, и выключает ееТак как рычаг 49 тягой 45 связан с рычагом 44, то вслед за этим следует включение муфты С. Нижние концы рычага 49 и 44 имеют выступы, на которые воздействуют упоры 47 и 42, позволяющие вил-

.щам 48 и 41 быстро перебросить муфты под действием пружины 46 и 43. Направление обкатки меняется, и начинается холостой ход, при кото­ ром гайка 33 перемещается вправо. В конце холостого хода выступ 39 прилива 37 фасонной гайки нажмет на штифт 40 рычага 44 и выклю­ чит муфту С, включив при этом муфту В.

Продолжительность рабочего и холостого ходов определяется ско­ ростью движения обкатки и величиной дуги обкатывания.

Деление заготовки осуществляется с помощью двух механизмов: один останавливает вращение резцовой головки, второй удерживает ее неподвижной в течение заданного времени.

Прекращение движения резцовой головки осуществляется выклю­ чением муфты А, для чего выступ 38 прилива 37 нажимает при дви­ жении вправо на собачку 36. Последняя упирается в упорную план­ ку 35 и заставляет рычаг 57 повернуться вокруг своей оси и выклю­ чить муфту А. С выключением муфты прекращается вращение вала I н резцовой головки, а следовательно, и перемещение гайки 33. Отно­ сительно расположения частей рассчитано так, что в этот момент со­ прикосновение выступа и собачки прекращается, так как выступ мино­ вал собачку. Под действием пружины 55 муфта А могла бы быть вновь включена, если бы этому не препятствовал кулачок 34, на который опирается ролик, установленный на конце отростка 32 рычага 57. Кулачок представляет собой цилиндрический диск с выемкой или сре­ зом на его окружности.

Включение муфты А возможно только тогда, когда ролик находит­ ся в выемке кулачка. Во время рабочего и холостого ходов ролик дол­ жен быть в выемке, а во время деления — вне ее. Для этого, как толь­ ко муфта А выключается, кулачок начинает вращаться и включение муфты возможно только после выполнения кулачком полного оборота.

Поэтому на одной оси с кулачком 25 посажены шестерни 28, 29 и 30, находящиеся в постоянном зацеплениями с шестернями 16, 17 и 18, установленными на ступице планетарного механизма. С помощью вы­ тяжной шпонки можно связать с валом VI любую из шестерен 28, 29 и 30 и придать ему различную скорость вращения при постоянной ско­ рости вращение корпуса планетарного механизма, который обычно не­ подвижен, а начинает вращаться только при включении муфты А. Для этого на правом конце валика I жестко закреплена шестерня 2, пере­ дающая движение через шестерни 1, 31, 19 на шестерню 15, которая находится в зацеплении с шестерней 27, получающей движение одно-

156

временно по другой кинематической цепи от шестерни 13 через шестер­ ни 22, 14 и 26.

н о в р е м е н н о в о к р у г ос и п л о с к о й ш е с т е р н и.

Плоская шестерня представляет собой неподвижный зубчатый сектор.

Делительный диск перемещается периодически и фиксируется спе­ циальной защелкой, которая управляется собачкой, установленной на диске.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ

ЛИ Н Е Й Н О Г О И Н Д Е К С И Р О В А Н И Я

I. АВТОМАТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПРЕРЫВИСТОЙ ПОДАЧИ

НЕПРЕРЫВНОГО МАТЕРИАЛА

Конструкции устройств для автоматической периодической подачи полос и лент весьма разнообразны. По методу захвата и подачи мате­ риала они разделяются на следующие типы: крючковые, рычажные, клещевые, валковые и клинороликовые, ножевые, грейферные.

Эти устройства могут быть кинематически связаны с прессом или конструктивно выполнены как часть штампа.

1. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ПОДАЧ

Линейное индексирование полосы или ленты на автомат-прессе осуществляется захватным устройством, в функции которого входит захват полосы или ленты, удерживание захваченного материала в про­ цессе перемещения и его освобождение. Такие захватные устройства могут работать от привода самого пресса или от отдельного индиви­ дуального силового устройства.

рабочую позицию штамповки, которая зависит от величины ускорения, развиваемого захватным органом: чем выше ускорение, тем ниже точ­ ность подачи. Для номинальных ускорений (табл. 2) индексирующие устройства имеют точность подачи на шаг не менее ±0,14-0,2 мм.

157

С целью повышения точности иногда применяются шаговые ножи и ловители.

Сравнивая по характеристикам различные типы периодических по­

при перемещении захватного органа.

Наиболее распространенными и универсальными являются валко­ вые устройства периодической подачи, а в последнее время — подача с клиновым захватным органом (в первую очередь — клиноролнковые).

Применение клещевых подач, особенно с ножевым захватом, бо­ лее ограничено.

Примечание. Разработаны нормализованные валковые подачи конструкции ЭННКМАШ, общие параметры которых следующие: а) типа В 63, В І00 н В 160 с

гается к штампу вручную. Для вырубки первых изделий вручную фик­ сацией служат предварительные упоры в штампе.

Когда лента входит в левую стойку П. С., крючок 5 вводится в

первое вырубленное окно ленты, н механизм автоматического индекси­ рования включается в работу. Крючок закреплен шарнирно к двупле­ чему рычагу 4. Постоянный прижим крючка к материалу осуществля­ ется пружиной 8. При опускании ползуна регулируется тяга 1, связан­ ная с планкой ползуна пресса, через серьгу 2 поворачивает рычаг 4 вокруг оси О, закрепленной в неподвижной стойке 6, по направлению

159