Целевые механизмы холостых ходов

Рисунок 14 − Изменение ориентации заготовок при перемещении в лотках

3.3 Механизмы  поворота

Механизмы поворота применяют для поворота качающихся приспособлений, револьверных головок, шпиндельных блоков, поворотных головок, поворотных столов и т. д. Механизмы поворота могут быть (см. рисунок 15) механические, гидравлические, пневмогидравлические и пневматические. Наибольшее применение в автоматах, агрегатных станках и автоматических линиях получили механические и гидравлические механизмы поворота.

Механические  механизмы поворота, в свою очередь, можно разделить на четыре основные группы: зубчатые, рычажные, кулачковые и мальтийские механизмы.

Механизмы поворота должны обеспечивать возможность получения быстрого и плавного поворота при высокой точности останова, высокую надежность работы при простоте конструкции.

Зубчатые механизмы  поворота нашли в современных автоматах ограниченное применение.

Рычажные механизмы  поворота находят применение при  повороте больших столов при большом  числе позиций. Рычажный механизм поворота, показанный на рисунке 16, предназначен для поворота стола (карусели) 1 с роликами 2 и осью вращения 3. Поворот карусели осуществляется рычагом 4, у которого с двух сторон выполнены пазы по размерам с одной стороны соответственно неподвижной оси 3, а с другой стороны – диаметра ролика 2. При повороте карусели рычаг 4 получает сложное пространственное движение от эксцентрика 6 через ось 5. Для увеличения времени стояния карусели вращение эксцентрика может быть отключено в середине угла α. Механизм обеспечивает высокую плавность поворота. При переводе карусели из покоя в движение и наоборот – удар отсутствует.

 

Рисунок 15 − Классификация механизмов поворота

При использовании  кулачковых механизмов поворота можно получить различные законы движения поворачиваемого узла путем соответствующего профилирования кулачка. Недостатками кулачковых механизмов являются сравнительно низкий кпд, большие габариты и быстрый износ кулачков.

В кулачково-храповых механизмах не всегда удается устранить удар при повороте узла, поэтому они нашли применение при повороте небольших узлов. Кулачково-рычажные механизмы часто применяют в автоматах для поворота качающихся приспособлений.

Наиболее часто  для периодического поворота узла в автоматах применяют кулачково-роликовые и мальтийские механизмы.

Рисунок 16 − Рычажный механизм поворота

Кулачково-роликовые  механизмы получили применение для поворота каруселей (столов) многопозиционных неметаллорежущих автоматов с большим числом позиций.

К преимуществам  кулачково-роликовых механизмов следует  отнести: возможность получения  выгодного соотношения между  временем поворота и временем выстоя ведомого звена (карусели); возможность  осуществления различных законов движения ведомого звена, позволяющих обеспечить наилучшие динамические условия поворота; отсутствие специального механизма фиксации; стол (карусель) во время стоянки фиксируется улитой; кулачково-роликовый механизм удобно компонуется в машине.

Недостатком кулачково-роликового механизма является сложность изготовления рабочего профиля кулачка. Кроме того, точность фиксации сравнительно невелика, поэтому кулачково-роликовые механизмы поворота не получили применения в автоматах с большими усилиями обработки.

Мальтийские механизмы получили широкое применение в станках-автоматах для периодического поворота шпиндельных блоков, револьверных головок, поворотных столов и других узлов.

Наиболее широко применяются «правильные» мальтийские механизмы с внешним (рисунок 17) зацеплением. Мальтийские механизмы состоят из креста 1, кривошипа (поводка) 3 с пальцем (цевкой) 2. Данные механизмы имеют мальтийский крест 1 с четырьмя радиальными пазами, в которые поочередно входит палец 2 кривошипа 3, поворачивая его каждый раз на ¼ оборота. Во время остановов положение креста фиксируется сектором 4, который входит в одну из цилиндрических выемок креста и находится в ней до момента входа пальца в следующий паз креста.

Преимуществами  мальтийских механизмов являются их простота, достаточная плавность и быстрота поворота креста, компактность и надежность в работе. Недостатки: непостоянство скорости поворота креста и связанных с ним деталей; большие пики кривой ускорений (особенно при малом числе пазов креста), что вызывает удары в начале и конце поворота и большие инерционные нагрузки при большой скорости поворота или больших моментах инерции; необходимость точного изготовления и сборки.

Рисунок 17 − Мальтийский механизм

3.4 Механизмы  фиксации

Механизмы фиксации предназначены для точной установки поворотных устройств и предотвращения их смещения под действием усилий, возникающих в процессе обработки.

Точность обработки  изделий на многопозиционных автоматах  может быть достигнута только при  условии надежного фиксирования. Фиксация точного положения поворачиваемого узла может быть одинарной при помощи одного фиксатора и двойной – при помощи двух элементов, один из которых служит фиксатором-упором, а второй доводит фиксируемый узел до точного положения, определяемого упором.

На точность и долговечность механизма фиксации оказывает большое влияние форма  фиксирующих поверхностей и их относительное перемещение. Если начальное касание происходит в точке или по линии, то возникают большие удельные давления, вызывающие смятие. При поверхностном контакте удельные давления могут быть резко снижены.

На рисунке 18 приведена конструкция механизма одинарной фиксации поворотного стола. Пред началом поворота стола фиксатор 2 рычагом 3 выводится из гнезда 1 стола. Перед окончанием поворота стола фиксатор освобождается и под действием пружины 4, сила которой регулируется пробкой 5, прижимается (скользит) к цилиндрической поверхности стола. Скольжение фиксатора 2 совершается до тех пор, пока против его заостренного конца не окажется гнездо 1 в столе. Тогда фиксатор 2 под действием пружины 4 входит в гнездо. Скос на конце фиксатора способствует лучшему заходу его в гнездо.

Рисунок 18 − Конструктивная схема фиксатора

Кроме того, когда  стол перемещается на величину, отклоняющуюся от заданной, фиксатор, входя в соприкосновение с наклонной гранью втулки, доводит стол до заданного положения. По мере доведения стола до заданного положения конец фиксатора скользит по наклонной грани втулки, что вызывает его износ. Также фиксатор испытывает ударные нагрузки во время окончания поворота и начала фиксирования.

 

Заключение

Современное массовое и крупносерийное производство характеризуется  постоянным увеличением выпуска  продукции, повышенными требованиями к ее качеству, все более частой сменяемостью конструкций машин и приборов, высокими требованиями к экономической эффективности производства.

Увеличение  масштабов производства, потребность  в изготовлении большого количества одних и тех же машин обусловили появление универсальных станков – автоматов и полуавтоматов.

Особенностью  станков-автоматов является высокая  производительность, что достигается  совмещением вспомогательных и  рабочих операций, высокими скоростями выполнения всех вспомогательных перемещений, большим количеством одновременно работающих инструментов.

В ходе выполнения курсовой работы были получены необходимые знания о целевых механизмах холостых ходов автоматического агрегата.

Была также  изучена структура автоматического  агрегата,  рассмотрены конструкции механизмов загрузки. Уделено внимание механизмам питания для бунтового материала, для пруткового материала, для штучных заготовок.

Также в ходе выполнения курсовой работы было рассмотрены конструкции поворотных устройств, механизмов изменения ориентации, механизмов поворота и механизмов фиксации автоматических машин.

Механизмы загрузки позволяют превратить полуавтоматический станок в автоматический, повысить коэффициент их использования, облегчить труд рабочих, создать лучшие возможности применения многостаночного обслуживания и в итоге – значительно повысить производительность труда и снижение себестоимости изготовляемых деталей. Конструкции их весьма разнообразны и зависят от вида подаваемых заготовок, производительности и компоновки автомата.

Механизмы поворота находят широкое применение в автоматах, агрегатных станках и автоматических линиях различного технологического назначения. Они используются для осуществления делительного поворота шпиндельных блоков, поворотных столов, каруселей, а также в механизмах ориентации обрабатываемых заготовок автоматизированного оборудования.

 

Список использованных источников

1. Иоппа А. В., Мойзес Б. Б. Оборудование и устройства для автоматизации производственных процессов: Учеб. пособие / Том. политехн. ун-т. – Томск, 2003. – 64 с.

2. Корсаков В. С. Автоматизация производственных процессов. Учебник. – М.: Высшая школа, 1978. – 294 с.

3. Волчкевич Л. И., Ковалев М. П., Кузнецов М. М. Комплексная автоматизация производства. – М.: Машиностроение, 1963. – 276 с.

4. Волчкевич Л. И., Кузнецов У. М., Усов Б. А. Автоматы и автоматические линии. Учебное пособие в двух частях. – М.: Высшая школа, 1976. – 566 с.

5. Кузнецов М.М. и др. Автоматизация производственных процессов. Учебник для втузов. – М.: Высшая школа, 1978. – 431 с.