30. Типы механизированных приводов. Область применения.

К механизированным приводам относятся: 1.пневмоприводы-предназ. для создан. исходной силы при зажиме заготовки р=0.4-0.6МПа. Типы: по виду пневмодвигателя (с пневматическим цилиндром, с пневмокамерой); по способу компоновки(встроенные, прикрепленные, универсальные); по виду установки(не вращающиеся, вращающиеся, качающиеся). Применяются в массовом крупносерийном производствах 2. Гидравлические приводы-представл. собой независимую установку сос. из электродвигателя, насоса, резервуара для масла, контрольно-регулирующей аппаратуры. В зависимости от назначения и мощности гидропривод может обслуживать 1-о приспсобл., группу из 3-5 приспособл. на нескольких станках, или группу из 25-35 приспобл. установленных на различных станках. Классификация 1(вращающиеся, полостные, поршневые); 2(стационарные, одностороннего действия, двустороннего действ.) 3.Механогидравлические приводы. Прим. в приспособл. треб. больших сил зажима 4.Электромеханические. Прим. на токарно-револьверных, фрезерных, агрегатных станках и атом. линиях. 5. Механические центробежные приводы. Обеспечивают быстрое перемещение зажимных устройств. 6. Вакуумные приводы. Прим при чист обработ нежестких детал 7.Элекртомагнитные и магнитные приводы

31. Пневматические приводы. Область применения.

В массовом и крупносерийном производстве наибольшее приме­нение получили пневматические приводы. Это объеяняется тем, что пневматические приводы приспособлений имеют простую конструкцию, являются быстродействующими просты в управлении, обла­дают надежностью и сравнительно недорого стоят. Силовые пневматические приводы состоят из пневмодвигателей, пневматической аппаратуры и воздухопроводов. Пневматические силовые приводы разделяют по виду пневмо-двигателя на пневматические цилиндры с поршнем и пневматиче­ские камеры с диафрагмами. По способу компоновки с приспособлениями поршневые и диафрагменные пневмоприводы разделяют на встроенные, прикрепля­емые и универсальные. Встроенные пневмоприводы размещают в корпусе приспособления и составляют с ним одно целое. Прикреп­ляемые пневмоприводы устанавливают на корпусе приспособления, соединяют с зажимными устройствами, их можно отсоединять от него и применять на других приспособлениях. Универсальный (при­ставной) пневмопривод — это специальный пневмоагрегат, приме­няемый для перемещения зажимных устройств в различных ста­ночных приспособлениях. Пневматические поршневые и диафрагменные пневмодвигатели бывают одно- и двустороннего действия. В пневмодвигателях одностороннего действия рабочий ход поршня со штоком в пневмо-цилиндре или прогиб диафрагмы в пневмокамере производится сжатым воздухом, а обратный ход поршня со штоком или диафраг­мы со штоком — под действием пружины, установленной на штоке. Пневмоприводы одностороннего действия применяют в тех случа­ях, когда при зажиме детали требуется сила, большая, чем при разжиме; пневмоприводы двустороннего действия — когда при зажиме и разжиме детали в приспособлении требуется большая сила например в приспособлениях с самотормозящимися зажимными устройствами. Пневмоприводы по виду установки делятся на невращающиеся и вращающиеся. Невращающиеся пневмоприводы применяют в стационарных приспособлениях, устанавливаемых на столах свер­лильных и фрезерных станков, вращающиеся пневмоприводы — для перемещения зажимных устройств вращающихся приспособлений (патроны токарных станков). Пневмоприводы применяют также для зажимных устройств приспособлений, устанавливаемых на не­прерывно или периодически вращающихся круглых столах станков. Замена в станочных приспособлениях ручных зажимов механи­зированными (пневматическими) дает большие преимущества: 1) значительное сокращение времени на зажим и разжим обраба­тываемых деталей 2) постоянство силы зажима детали в приспособлении; 3) возможность регулирования силы зажима детали; 4) простота управления зажимными устройствами приспо­соблений; 5) бесперебойность работы пневмопривода при измене­ниях температуры воздуха в цехе. Недостатки пневматического привода: 1) нестабильная плав­ность перемещения рабочих элементов из-за сжимаемости воздуха, особенно при переменной нагрузке; 2) небольшое давление сжато­го воздуха в полостях пневмоцилиндра и пневмокамеры (0,39—0,49 МПа (4—5кгс/см²);3) относительно большие размеры пнев­моприводов для получения значительных сил на штоке пневмопри­вода.

32. Пневмоцилиндры одностороннего (а) и двустороннего дей­ствия (б)

В поршневых пневмопри­водах одностороннего действия (рис. V. 1, а) сжатый воздух пода­ется только в одну полость пневмоцилиндра и перемещает пор­шень 2 со штоком 4 вправо при зажиме детали. В поршневых пневмоприводах двустороннего действия (рис. V.1, б) сжатый воздух поочередно подается в лолости 1 и 3 пневмоцилиндра и перемещает поршень 2 со штоком 4 при зажиме и разжиме деталей. При расчете пневмоприводов определяют осевую силу на штоке поршня, зависящую от диаметра пневмоцилиндра и давления сжа­того воздуха в его полостях. Можно по заданной силе на штоке поршня и давлению сжатого воздуха определить диаметр пневмо­цилиндра. В приспособлениях с пневмоприводом следует определять время его срабатывания. Расчет осевой силы Q на штоке поршневого привода производится по следующим формулам; для пневмоцилиндров одностороннего действия (рис. V.1, а ) для пневмоцилиндров двустороннего действия (рис. V.1, б) при давлении сжатого воздуха на поршень в бесштоковой полости и штоковой полости Здесь D — диаметр пневмоцилиндра (поршня), см; d — диаметр штока поршня, см; р = 0,40 — давление сжатого воздуха, МПа (р = 4 кгс/см²); = 0,85—0,9 КПД, учитывающий потери в пневмо-цилиндре; Q1 — сила сопротивления возвратной пружины в конце рабочего хода поршня, Н (кгс). Возвратная пружина на штоке при ее предельном сжатии (в конце рабочего хода поршня) должна оказывать сопротивление от 5%при больших до 20% при малых диаметрах пневмоцилиндра от силы Q на штоке пневмоцилиндра в момент ' зажима детали в приспособлении. Диаметр пневмоцилиндра двустороннего действия Найденный размер диаметра пневмоцилиндра округляют по нормали и по принятому диаметру определяют действительную осе­вую силу Q на штоке. Общее время (с) срабатывания пневмоцилиндра можно опреде­лить по упрощенной формуле

T₂ =

где D — диаметр пневмоцилиндра, см; L —длина хода поршня, см; do —диаметр воздуховода, см; —скорость перемещения воз­духа [ = 180 м/с при p = 0,49 МПа (5 кгс/см²)].

3 3. Диафрагменные пневмоприводы (пневмокамеры). Пневмокаме-ры с упругими диафрагмами бывают одно- и двустороннего дей­ствия.Рис. типы пневмокамер 1-на и 2-х староннего действияНа рис. Приведена пневмокамера старельчатой диафрагмой. Основ­ными величинами, определяющими работу пневмокамеры, являют­ся сила Q на штоке и длина рабочего хода штока. Практически используют не всю длину рабочего хода штока диафрагмы, а только часть ее, чтобы сила на штоке в конце хода составляла 80—85% силы при исходном поло­жении штока. Приближенно сила Q на штоке пневмокамер одностороннего действия для тарельчатых (выпуклых) и плоских диафрагм из про­резиненной ткани определяется по формулам: в исходном положении штока после перемещения штока на длину 0,3D для тарельчатых и 0,07D для плоских диафрагм . Сила Q на штоке пневмокамеры для плоских резиновых диа­фрагм при подаче сжатого воздуха в бесштоковую полость: в начальном положении штока в положении штока после перемещения на длину 0,22D Оптимальная длина хода штока пневмокамеры одностороннего действия от исходного до конечного положения штока [см]: для тарельчатой резинотканевой диафрагмы L= (0,25-0,35) D; для плоской резинотканевой диафрагмы L= (0,18-0,22) D Приближенно сила Q на штоке диафрагменной пневмокамеры двустороннего действия для тарельчатых (выпуклых) и плоских резинотканевых диафрагм при подаче сжатого воздуха в бесшто-ковую полость определяется по формулам: в исходном положении штока после перемещения штока на длину 0,3D для тарельчатых и 0,07D для плоских резинотканевых диафрагм . Сила Q ка штоке при подаче сжатого воздуха в штоковую по­лость:в исходном положении штока после перемещения штока на длину 0,3D для тарельчатых и 0,071) для плоских резинотканевых диафрагм Сила Q в штоке пневмокамеры для плоских резиновых диа­фрагм при подаче сжатого воздуха в бесштоковую полость: после перемещения штока на длину 0,22D Здесь D — диаметр диафрагмы внутри пневмокамеры, см; d — диа­метр опорного диска диафрагмы, см; р — давление сжатого возду­ха, МПа (кгс/см²); Q1 — сопротивление (сила) возвратной пружи­ны при конечном рабочем положении штока, Н (кгс); d1 — диаметр штока, см. Пневмокамеры по сравнению с пневмоцилиндрами имеют ряд преимуществ: 1) более просты по конструкции и стоят дешевле; 2) требуют меньшей точности изготовления и чистоты обрабаты­ ваемых поверхностей деталей; 3) при нормальных условиях эксплуатации диафрагменные пневмокамеры выдерживают до износа 600 000 включений, а уплотнения деталей пневмоцилиндра — значительно меньше; 4) у пневмокамер одностороннего действия от­сутствует утечка воздуха, а у пневмокамер двустороннего действия уплотнение применяют только на штоке. Недостатками пневмокамер являются небольшая величина пере­мещения диафрагмы со штоком и уменьшение усилия на штоке пневмокамеры при его перемещении из исходного в конечное поло­жение. Пневмокамеры применяют в тех случаях, когда требуется не­большой ход штока и небольшая осевая сила на штоке пневмока­меры

34 Гидравлические приводыГидравлический привод — это самостоятельная установка, со­стоящая из электродвигателя, рабочего гидроцилиндра, насоса для подачи масла в цилиндр, бака для масла, аппаратуры управления и регулирования и трубопроводов. В зависимости от назначения и мощности гидравлический привод может обслуживать одно при­способление, группу из трех—пяти приспособлений на нескольких станках или группу из 25—35 приспособлений, установленных на различных станках.Масло под давлением поступает через штуцер 1 в полость А цилиндра и перемещает поршень 2 со штоком 4 вправо в толкаю­щем и влево в тянущем гидроцилиндрах при зажиме детали в при­ способлении. Во время разжима детали пружина 3 перемещает поршень 2 со штоком 4 влево в толкающем и вправо в тянущем цилиндрах.

С ила на штоке для гидроцилиндров одностороннего действия (см. рис. V.23, а, б): толкающих

Тянущих

По сравнению с пневматическими гидравлические приводы име­ют ряд преимуществ: 1) высокое давление масла на поршень гид­роцилиндра создает большую осевую силу на штоке поршня; 2) вследствие высокого давления масла в полостях гидроцилиндра можно уменьшить размеры и вес гидроцилиндров; 3) возможность бесступенчатого регулирования сил зажима и скоростей движения поршня со штоком; 4) высокая равномерность перемещения порш­ня вследствие несжимаемости масла.

К недостаткам гидравлических приводов относятся: сложность гидроустановки и выделение площади для ее размещения; утечки масла, ухудшающие работу гидропривода.

35 Пневмогидравлический привод

Пневмогидравлические приводы применяют для перемещения зажимных устройств приспособлений. Они состоят из преобразова­теля давления, который соединен с гидроцилиндрами приспособле­ний, и необходимой аппаратуры.

По виду работы пневмогидроприводы бывают с преобразовате­лями давления прямого действия и с преобразователями давления последовательного действия. Пневмогидравлические приводы пита­ются сжатым воздухом из цеховой сети через пневматическую ап­паратуру под давлением 0,4—0,6 МПа (4—6 кгс/см²) при давлении масла в гидравлической части привода 6—10 МПа (60—100 кгс/см²). Высокое давление масла в пневмогидроприводе создается пневмо-гидравлическими преобразователями прямого или последователь­ного действия, превращающими давление сжатого воздуха и высо­кое давление масла.

Пневмогидравлические приводы, сочетающие в себе простоту конструкции пневматических с преимуществами гидравлических приводов, обеспечивают быстроту перемещения зажимных уст­ройств, небольшие габариты конструкции, создание больших сил зажима, сравнительно небольшую стоимость. Пневмогидроприводы применяют для зажима деталей в одно-, многоместных и многопо­зиционных приспособлениях (в серийном производстве).

Пневмогидравлический привод с преобразователем давления прямого действия. Принципиальная схема работы такого привода (рис. V.26) основана на непосредственном преобразовании давле­ния сжатого воздуха в высокое давление масла.

Пневмогидропривод состоит из пневмоцилиндра 2 одностороннего действия с поршнем 4 и гидравлического цилиндра / односто­роннего действия с поршнем 6. Сжатый воздух поступает из воз­душной сети через распределительный кран в бесштоковую по-пость 3 пневмоцилиндра 2 и перемещает поршень 4 со штоком 5 влево. Шток 5 давит на масло, которое перемещает ч гидроцилинд­ре 1 поршень 6 со штоком 7 влево. При этом шток 7 через проме жуточные звенья перемещает зажимные устройства приспособле­ния при зажиме детали. При разжиме детали поршни 4, 6 со што­ками, пружинами перемещаются вправо.