Станочные приспособления

МЕХАНИЗАЦИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ПНЕВМОПРИВОДОВ. ТИПЫ ПНЕВМОПРИВОДОВ

Механизация приводных устройств к приспособлениям позволяет повысить производительность станков и облегчить труд рабочих при возможности регулирования скорости и потребной силы для выполнения того или другого элемента операции технологического процесса. В настоящее время механизируют, а во многих случаях и автоматизируют, установку и закрепление обрабатываемых деталей, поворот приспособлений в процессе обработки, снятие обработанных деталей со станков, транспортировку их для последующей обработки и др.

Для этих целей в отечественном крупносерийном и массовом производстве широко используется сжатый воздух, жидкости под давлением, электроэнергия и др. Наиболее широко используется сжатый воздух (пневматика), так как пневматические устройства, например пневматические приводы приспособлений, отличаются быстротой действия, относительной простотой конструкции, легкостью и простотой управления, надежностью и стабильностью в работе.

По быстроте действия пневмоприводы значительно превосходят не только ручные, но и многие механизированные приводы. Если, например, скорость течения масла, находящегося под давлением в трубопроводе гидравлического устройства, составляет 2,5— 4,5 м/сек, а максимально возможная — 9 м/сек, то воздух, находясь под давлением 4—5 кг/см2, распространяется по трубопроводам со скоростью до 180 м/сек и более. Поэтому влечение 1 ч возможно осуществить до 2500 срабатываний пневмопривода.

Для исследования скорости срабатывания пневмопривода были произведены опыты с цилиндром, диаметр полости которого был 110 мм и ход поршня 122 мм при давлении в сети 4—5 дан/см2. Для определения времени срабатывания пневмопривода сжатый воздух в цилиндр пропускался через специальный штуцер, имеющий сменные шайбы с калиброванными отверстиями диаметром, равным 1,3; 1,5 и 2,2 мм. Опыты производились с нагрузкой

Кроме того, сжатый воздух используют для удаления стружки и мелких деталей, для охлаждения инструмента во время обработки. Сжатый воздух применяют в непрерывно действующих притирочных устройствах. Турбинный пневмопривод используется в быстроходных сверлильных головках с числом оборотов до 100 ООО в минуту, которыми пользуются для сверления отверстий диаметром менее 0,25 мм. Чтобы использовать сжатый воздух в приспособлениях, требуется соответствующая силовая, воздухо- проводящая, регулирующая и контролирующая аппаратура. Для предохранения рабочих органов этой аппаратуры от окисления, загрязнения и в связи с этим от преждевременного выхода из строя воздух должен быть освобожден от влаги, масла, кислот и всяких механических включений. Очистка воздуха обычно производится дважды.

Предварительно в отдельных холодильных установках воздух под действием циркулирующей по трубам воды охлаждается до комнатной температуры и выделяет излишнюю влагу. Вторичная очистка воздуха происходит в расположенных на рабочих местах специальных фильтрующих устройствах, в которые он поступает от общезаводской или общецеховой компрессорной установки под давлением 4—5 дан!см2.

По конструкции силовой части пневмоприводы можно разделить на группу поршневых приводов и группу диафрагменных приводов. В этих приводах давление сжатого воздуха преобразуется в силу, действующую вдоль оси штока, связывающего привод с зажимным механизмом приспособления для обрабатываемой детали.

Необходимая сила зажима детали в приводах первой группы создается с помощью одно- или двусторонне действующих поршневых цилиндров, в приводах второй группы также с помощью одно- или двусторонне действующих диафрагменных камер. В дальнейшем для простоты мы будем называть поршневые приводы пневмоцилиндрами, а диафрагменные приводы пневмокамерами. Пневмоцилиндры и пневмокамеры могут быть стационарными и вращающимися.

Схема односторонне действующего стационарного пневмоци- линдра. В пневмоцилиндре шток 5 поршня 3 под действием воздуха, поступающего в полость А цилиндра 2 перемещается (рабочий ход), и тем самым создается сила Р, которая передается непосредственно через промежуточные рычаги, кулачки, клинья и т. п. на зажимное устройство, закрепляющее обрабатываемую деталь. Для снятия зажимной силы с обработанной детали поворачивают кран 1 в положение, при котором полость А сообщается с атмосферой. При этом воздух выталкивается из цилиндра под действием возвратной пружины 4, перемещающей поршень со штоком в обратном направлении, освобождая обработанную деталь.

Односторонне действующие пневмоцилиндры применяются при относительно малой величине требующегося рабочего хода штока, двусторонне действующие — при большом ходе или при необходимости закреплять обрабатываемые детали при прямом и при обратном ходе поршня, например при поочередном закреплении деталей в двух приспособлениях, расположенных с двух сторон от пневмоцилиндра.

Схемы диафрагменных пневмокамер, действующих аналогично рассмотренным пневмоцилиндрам. Пневмо- камеры применимы только при малых ходах штоков /, так как величина хода штока в этих устройствах определяется величиной стрелы прогиба f диафрагмы 2, а эта стрела не может быть большой при относительно .небольших габаритных размерах пневмокамер. Так, например, чтобы увеличить ход штока на 30%, необходимо увеличить диаметр полости камеры для диафрагмы примерно на 35%. Если между пневмокамерой и исполнительным механизмом зажимного приспособления использовать промежуточные рычажные устройства, то рабочий ход тяги существенно увеличится.

Пневмоприводы с поршневым цилиндром распространены в производстве более широко по сравнению с пневмокамерами, так как пневмоприводы при достаточной компактности могут обеспечить и малую, и большую длину рабочего хода штока.