Приспособления и установка деталей (заготовок)

Приводы приспособлений

Для облегчения условий труда рабочих при закреплении заготовок (деталей) на станки устанавливают механизированные приводы: пневматические, гидравлические, электрические и магнитные. Пневматические приводы по сравнению с приводами других типов отличаются высоким быстродействием и обеспечивают регулирование и контроль силы зажима. Управление пневмоприводом удобно и не требует больших физических усилий.

На рисунке слева показан токарный патрон с вращающимся пневмоприводом, позволяющим автоматизировать закрепление заготовки. Патрон 5 связан с пневмоцилиндром 2 тягой 4 с муфтой 3, которые размещены внутри шпинделя станка. Сжатый воздух из магистрали через влагоотделитель 6 и кран 7 управления подается через неподвижную муфту в переднюю или заднюю полость пневмоцилиндра 2, который вращается вместе со шпинделем. Перемещение поршня со штоком, а с ним муфты 3 и тяги 4 приводит в действие кулачки патрона.

На рисунке ниже показана автоматизированная с помощью пневмоцилиндра пиноль задней бабки токарного станка. Усилие, необходимое для зажима заготовки центром, создается сжатым воздухом, который поступает в полость 3 пневмоцилиндра 4 и перемещает поршень 2 вместе с пинолью 1. Перемещение поршня 2 прекращается только тогда, когда создается необходимая осевая сила для зажима обрабатываемой заготовки. После окончания обработки воздух подается в полость 5 пневмоцилиндра. Вначале перемещается влево цилиндр 4 вместе с тягой 6, которая поворачивает колесо 7. Последнее отводит фиксатор 8, с помощью которого пиноль стопорилась в выдвинутом положении. Затем перемещается вправо поршень 2 вместе с пинолью 1 и заготовка освобождается.

Гидравлические приводы по принципу работы аналогичны пневматическим, но обладают по сравнению с ними следующими преимуществами: возможностью создавать большие усилия при относительно небольших габаритных размерах гидроцилиндров; большей устойчивостью к изменяющейся в процессе обработки нагрузке на заготовку. Однако гидроприводы более трудоемки в эксплуатации, что объясняется необходимостью иметь более герметичные уплотнения, систему сбора и отвода утечек и др. На рисунке ниже -а) показан лопастный гидроцилиндр, который применяется для закрепления заготовки в патроне станка, устанавливается на другом конце шпинделя и вращается вместе с ним в кожухе 8. Масло в гидроцилиндр подается через неподвижную муфту 5, смонтированную на валу 6 на шарикоподшипниках. Затем масло поступает в корпус 1 и начинает вращать лопасть 4, установленную между крышками 7 и 10, до тех пор, пока она не остановится упором 2. Вращение от лопасти 4 передается ротору 3, жестко соединенному с гайкой 9, которая, вращаясь в корпусе на роликоподшипниках 13, заставляет винт 11 перемещаться вдоль оси шпинделя. Винт 11 через тягу 12 сводит или разводит кулачки, в результате чего обрабатываемая заготовка закрепляется или освобождается.

Магнитные и электромагнитные приспособления имеют следующие преимущества перед описанными выше станочными приспособлениями: немеханический способ крепления заготовок (деталей), исключающий приложение сосредоточенной нагрузки; удобный доступ к обрабатываемой поверхности; удобство установки и закрепления заготовки. Закрепление заготовки на зеркале магнитного приспособления осуществляется с помощью магнитного потока, создаваемого постоянным магнитом или электромагнитом. Магнитный патрон, рисунок выше - б) предназначен для закрепления заготовок (типа дисков, колец и т. п.) из магнитных материалов. Патрон состоит из неподвижного магнитного блока 1 с набором радиально расположенных магнитов и подвижного блока 2, перемещение которого осуществляется вручную рукояткой 4 через конические зубчатые колеса 3. Изменяя расстояние между этими блоками, можно либо ослабить магнитный поток и снять заготовку, либо усилить его и закрепить заготовку для последующей обработки. Магнитный патрон крепится на конце шпинделя с помощью переходного фланца так же, как и токарный патрон.

Электромеханические приводы значительно проще по конструкции и более удобны в эксплуатации, чем пневмо- и гидроприводы. В состав электромеханического привода входят электродвигатель, передаточный механизм и система управления электродвигателем. На рисунке ниже показан токарный патрон с электромеханическим приводом. Электродвигатель 7 соединен с патроном 12 посредством червячной передачи 3 и вала 8, связанного с тягой 11 муфтами 4 и 9 и гайкой 10. Для зажима заготовки 14 кулачками 13 включается электромагнит 6, который через рычаг 5 вводит в зацепление зубья муфты 4, обеспечивая передачу вращения от электродвигателя 7 на вал 8 с гайкой 10. При этом тяга 11, перемещаясь вдоль оси, сводит или разводит кулачки патрона. При достижении необходимой силы зажима кулачки муфты 9 выходят из зацепления. При этом муфта, сжимая пружину 2, поворачивает рычаг, который нажимает на конечный выключатель 1, в результате чего электродвигатель 7 и электромагнит 6 выключаются.