На станках с цепным магазином

гнезд для инструментальных оправок на значительном расстоянии друг от друга, иначе

выступающие из них неработаю­щие инструменты будут мешать инстру­менту в рабочей позиции, 3) для поиска инструмента магазин должен отводиться от заготовки на значительное расстоя­ние; 4) инструментальный магазин на­ходится в рабочей зоне станка или в непосредственной близости от нее. Ре­жущий и вспомогательный инструменты и механизмы магазина легко загрязня­ются металлической пылью, разбрызги­ваемой СОЖ, мелкой стружкой.

Чтобы разместить инструментальный магазин вне рабочей зоны станка, его поднимают над шпиндельной бабкой или выносят в сторону от нее, иногда уста­навливают на отдельную стойку. Во всех этих случаях оси инструментов в мага­зине и шпинделе металлорежущего стан­ка не совпадают, но могут быть парал­лельными между собой (рис. 13.7).

Тог­да перенос и смена инструментов осу­ществляются с помощью автооператора. На металлорежущем станке с гори­зонтальным шпинделем инструменталь­ный магазин М устанавливают на стой­ку станка (рис. 3.14). Для связи мага­зина со шпинделем Ш станка

используют автооператор А с двумя захватами.

При смене инструментов автоопера­тор совершает ходснизу вверх и захва­тывает оправку инструмента,находяще­гося в гнезде магазина. Одновременно вверх поднимается

шпиндельная бабка ШБ со шпинделем Ш, и оправка с ин­струментов входит в нижний схват авто­оператора. Далее автооператор вытаски­вает обе оправки в направлении оси шпинделя и поворачивается вокруг своей оси на 180°, подводя к шпинделю сме­няемый инструмент. Ходом вдоль оси инструмент «заталкивается» в шпиндель, где автоматически закрепляется. Одно­временно отработавший инструмент уста­навливается в гнездо магазина.

В станках, где инструменты в мага­зине М размещены вертикально (рис. 13.9), они закреплены в поворотных втул­ках-гнездах Г. Попадая в позицию смены

инструмента, втулка поворачивается в горизонтальное положение, и ось ин­струмента становится параллельной оси шпинделя Ш. Цикл смены инструмента простой. Из нейтрального положения автооператор А с помощью гидроцилинд­ра Ц 1 и реечно-зубчатой передачи поворачивается

относительно своей оси, захватывая одновременно

Рис. 13.9. Схема смены инстру оправки ин­струментов, находящихся во втулке ма­-

мента с поворотным газина и шпинделе. Затем с помощью гидроцилиндра

механизмом Ц 2 автооператор переме­щается вдоль своей оси,

вытаскивая инструменты из магазина и шпинделя,

поворачивается вместе с ними на 180° и меняет инструменты местами. После возврата автооператора в нейтральное положение шпиндель начинает выпол­нение очередного перехода. Отработавший инструмент подается в освободившуюся втулку, на место вы­нутого оттуда. Если кодируются гнезда

втулок магазина, то перед подачей отра­ботавшего инструмента в его гнездо потребуется повернуть освободившуюся втулку на 90° (вверх), магазин - в по­ложение поиска гнезда отработавшего инструмента, а затем установить втулку в горизонтальное положение. Все это вре­мя шпиндель не работает, и время на смену инструмента существенно возра­стает. Смена инструмента возможна только при одном - верхнем - положе­нии шпиндельной бабки ШБ.

В большинстве станков с рассмот­ренными устройствами АСИ смена ин­струментов может выполняться только при заданном положении шпиндельной бабки. Этого недостатка лишено устрой­ство АСИ для крупных металлорежу­щих станков с

горизонтальным шпин­делем и дисковым или цепным (рис. 13.8) магазином. Из корпуса каретки автоопе­ратора А могут выдвигаться захваты, а вся каретка перемещаться вверх и вниз на стойке станка и в направ­лении, параллельном осям магазина М и шпинделя Ш. В нижнем положении каретки, показанном на схеме, левый за­хват автооператора, выдвигаясь, захва­тывает инструмент из магазина. При ходе каретк оси инструмента он вынимается из магазина, Рис. 13.10. Схема смены инструмента после чего ка­ретка перемещается по стойке в устрой­ством с позицией ожидания положе­ние напротив шпиндельной бабки ШБ. Совершая аналогичный цикл движений, правый захват автооператора вытаски­вает сменяемый инструмент из шпин­деля, затем автооператор поворачивается и сменяет инструменты. Недостаток дан­ной компоновки размещение диско­вого или цепного магазина в непосред­ственной близости от рабочей зоны, что мешает загрузке и разгрузке магазина. Недостаток устройства АСИ - слож­ность конструкции автооператора из-за раздельного движения захватов.

Особую группу составляют устрой­ства смены инструмента с позицией ожи­дания. В таких устройствах (рис. 13.10) в промежуточном гнезде - позиции ожи­дания (ПО) может находиться инстру­мент, подготовленный для подачи в шпин­дель, или инструмент, уже закончивший работу и ожидающий возврата в гнездо магазина. В рассматриваемом станке ма­газин М размещен на боковой стороне стойки; оси инструментов в магазине и шпинделе взаимно перпендикулярны. Поэтому позиция ожидания выполнена в виде

гнезда, поворачивающегося от­носительно вертикальной оси. Основной А и дополнительный ДА автооператоры совершают перемещения во взаимно перпендику-лярных плоскостях.

Инструмент, предназначенный для подачи в шпиндель Ш, подается в пози­цию смены поворотом дискового мага­зина М. Дополнительный автооператор движением в направлении стрелки 1за­хватывает инструментальную оправку и ходом по стрелке 2 вытаскивает ее из магазина. Следует движение 3 автоопе­ратора до совмещения оси инструмен­тальной оправки с осью гнезда позиции ожидания. Ходом 4 оправка с инстру­ментом подается в гнездо, и дополни­тельный автооператор ДА возвращается в исходное положение. Подготовка к смене инструментов, выполняемая во время работы станка, заканчивается по­воротом гнезда ПО на 90° вокруг верти­кальной оси - из положения Ι в поло­жение ΙΙ(движение 5). По окончании работы инструмента, находящегося в шпинделе, автооператор А, поворачи­ваясь относительно горизонтальной оси (движение б), захватывает одновремен­но оправки сменяемого и нового инстру­мента, вытаскивает их (ход 7) из гнезда и шпинделя и, поворачиваясь на 180° (ход 8), меняет местами. Ходом 9 оправ­ки подаются в гнездо ПО и шпин­дель Ш.

Для возврата отработавшего инстру­мента в магазин гнездо ПО поворачи­вается на 90°, после чего вступает в работу автооператор ДА.

В станке принята система кодирова­ния гнезд магазина: каждый инстру­мент должен быть возвращен в свое гнездо. Поэтому во время выполнения ра­бочего перехода и смены инструмента в шпинделе осуществляется поиск нуж­ного гнезда магазина. Инструмент сме­няется при любом положении шпиндель­ной бабки ШБ, так как магазин пере­мещается по вертикальным направляю­щим стойки станка совместно со шпин­дельной бабкой.

Имеются и другие схемы устройств АСИ.

При наладке станка инструменты в кодируемых гнездах магазина распола­гают в соответствии с программной кар­той и тщательно сверяют номер ин­струмента (оправки) с номером гнезда магазина. Однако существуют станки, где кодируется номер инструмента (оп­равки). Это делается различными мето­дами. Один из методов предусматри­вает установку на каждом хвостовике оправки соответствующих колец. Кольца увеличенного диаметра определяют ко­довый сигнал «единица», кольца малого диаметра — «нуль». Закодированный инструмент можно устанавливать в любом гнезде магазина. Проходя мимо имею­щихся в магазине датчиков, кольца уве­личенного размера заставляют их сра­батывать. Этим определяется место ма­газина для смены инструмента, код ко­торого поступил в систему АСИ от УП.

У многоцелевых станков, работаю­щих в ГПС, в ряде случаев органи­зуют автоматическую смену инструмента в магазинах. Для этого используют спе­циальный стеллаж, являющийся складом инструментов, и программируемый ро­бот.

Обязательным элементом многоин­струментальных станков с устройствами АСИ является автоматический механизм крепления инструментальных оправок в шпинделе. Крепление осуществляется после того, как оправка устройством АСИ установлена в гнездо шпинделя. Один из вариантов механизма крепления пока­зан на рис. 13.11. В положении закреп­ления оправки тяга (шомпол 6) нахо­дится в крайнем правом положении

Рис. 13.11. Механизм крепления оправок в гнезде шпинделя

под действием тарельчатых пружин 8 и проч­но удерживает инструментальную оправ­ку 1 за хвостовик 3 рычагами 4 в посадочном гнезде шпинделя 2. Для раскрепления оправки служит гидроцилиндр 12 одностороннего действия. При подаче масла под давлением в правую полость гидроцилиндра шток поршня 11 через упорный подшипник воздействует на тягу 6 и сдвигает ее влево, сжимая комплект тарельчатых пружин 8. Рычаги 4, попа­дая в расточку шпинделя, освобождают хвостовик 3, а тяга при дальнейшем ходе упирается в хвостовик и вытал­кивает оправку с инструментом из шпин­деля примерно на 6 мм. Автооператор легко вынимает оправку из шпинделя и заменяет ее следующей по программе. При наладке станка оправки вынимают или вставляют вручную. Для надежного захвата оправки рычагами 4 имеются пружины 5, поджимающие левые концы рычагов к хвостовику в начале хода тяги вправо. При дальнейшем движении тяги под действием разжимающихся тарель­чатых пружин рычаги попадают в сужен­ную часть отверстия шпинделя и тем самым удерживаются в сжатом со­стоянии. Чтобы исключить опасность включе­ния вращения шпинделя при несжатой инструментальной оправке, установлен микропереключатель 13, на который воздействует удлиненный правый конец што­ка гидроцилиндра 12.

Шпиндель установлен на подшипни­ках 7 и 10 обоймы 9.

Дата добавления: 2014-01-04