Устройство для автоматической навивки пружин на токарно-револьверном автомате (стр. 1 из 2)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
Тема проекта:
Устройство для автоматической навивки пружин на токарно-револьверном автомате мод. 1Б124
Студент Кудряшов Д.В.
Факультет Балашихинский
Группа БФ-2
Консультант Гапонкин В.А.
МОСКВА
1998 г.
ВВЕДЕНИЕ
Обзор специальных устройств для универсальных станков токарной группы
Станки токарной группы составляют большую часть общего выпуска станков. В основном, хотя продолжают развиваться и универсальные токарно-винторезные станки, преобладают тенденции развития специальных станков и автоматов, отвечающих задачам получения наибольшей производительности при максимальной автоматизации процесса. Тем не менее иногда возникает необходимость расширения технологических возможностей такого оборудования.
Кроме обработки заготовок точением и сверлением на токарных станках можно нарезать внутреннюю и наружную резьбу, протачивать конические поверхности, прорезать шлицы и даже фрезеровать. Для выполнения этих операций необходимы соответствующая наладка и специальные приспособления. Существуют также устройства к токарным станкам для изготовления пружин.
Известно устройство к токарным станкам для навивки пружин с переменным шагом, содержащее приводной шпиндель, привод подачи, имеющий гитару с регулируемой вращающейся кулисой, состоящей из двух эксцентричных, связанных посредством кулисного камня и передвижных одна относительно другой шестерен, кинематически связанных с приводом шпинделя и шестерней привода подачи [1]. Однако технологические возможности такого устройства ограничены.
Более широкий ассортимент пружин позволяет изготавливать устройство к токарно-винторезному станку, содержащем размещенную в патроне станка навивочную оправку, смонтированную на суппорте станка каретку, имеющую механизм подачи проволоки, средство для управления перемещением каретки и регулировочные упоры, установленные на станине с возможностью взаимодействия с переключателем [2].
После закрепления проволоки в пазу на конце оправки включают привод станка, который вращает оправку и обеспечивает поступательное движение суппорта с подачей (устанавливается сменными шестернями гитары станка), равной шагу навиваемой пружины. После навивки заданного количества витков пружины микропереключатель взаимодействует с регулировочным упором, каретка перемещается и происходит образование витков с большим шагом и т.д. По окончании навивки по всей длине оправки станок автоматически выключается и оправку снимают со станка.
В некоторых устройствах при навивании пружин из проволоки большого диаметра ее нагревают электрическим током для придания большей пластичности.
К достоинствам описанных конструкций можно отнести их относительную простоту, качество изготавливаемых пружин, легкую настройку длины и шага навиваемой пружины; существенный недостаток - низкая механизация технологического процесса (что определяется используемым оборудованием в том числе): ручная установка и съем оправки, закрепление проволоки и возврат каретки в исходное положение, отрезание и снятие навитых пружин с оправки вручную. Большое количество ручных операций существенно снижает производительность.
Токарные автоматы и полуавтоматы относятся к высокопроизводительным станкам, которые широко применяются в крупносерийном и массовом производстве. Эти станки следует рассматривать как станки с программным управлением на механической основе. Главным органом управления таких станков является распределительный вал, на котором расположены кулачки, управляющие отдельными механизмами станка, обеспечивающие надежную синхронизацию всех движений цикла работы станка. В данном случае кулачки (копиры) являются носителями программы работы автомата или полуавтомата, поэтому такие станки часто называют кулачковыми автоматами.
Токарно-револьверные автоматы в отличие от токарных и токарно-револьверных станков имеют автоматизированный цикл работы, т.е. ходы и вспомогательные движения автоматизированы и частично могут быть совмещены, следовательно, такие автоматы с устройствами для навивки пружин подобными описанным, которые используют вышеперечисленные преимущества токарных автоматов, имеют более высокую производительность.
1. Техническое задание
Разработать устройство для навивки пружин на токарно-револьверном автомате мод. 1Б124.
Устройство должно работать в замкнутом автоматическом цикле. Необходимо выбрать оптимальную скорость вращения шпинделя, отключить неиспользуемые узлы и кинематические цепи, рассчитать кулачки суппортов.
Пружина (рис. 1.1):
l=35мм, Æ=15 мм,количество витков - 14, шаг - 0 мм.
Рис. 1.1.
2. Назначение и технические характеристики
Токарно-револьверный автомат мод. 1Б124
Одношпиндельный токарно-револьверный станок модели 1Á124 -высокопроизводительный автомат. Применяется он для массового производства деталей из круглого, квадратного или калиброванного прутка.Автомат имеет револьверную головку с шестью гнездами. Это позволяет обрабатывать деталь одновременно 12 различными инструментами. Все рабочие процессы автоматизированы, кроме загрузки прутком.
Технические характеристики
· Диаметр отверстия шпинделя, мм 24
· Расстояние от торца шпинделя до револьверной головки, мм
· наибольшее 64
· наименьшее 180
· Общая подача прутка, мм 90
· Общая длина протачивания, мм 80
· Ход суппорта, мм
· револьверного 80
· поперечного переднего, заднего, вертикального 40
· Число ступеней оборотов шпинделя
· правый ход 13
· левый ход 13
· Частота вращения шпинделя, об/мин
· влево 200-3150
· вправо 80-1250
· Мощность электродвигателей, кВт
· главного вала 4,5
· вспомогательного 1,0
· насоса охлаждения 0,12
· Частота вращения электродвигателей, об/мин
· главного вала 1440
· вспомогательного 1440
· насоса охлаждения 2800
· Габаритные размеры, мм 1870х790х1500
· Масса, кг 1750
· Общая компоновка
Основание станка-автомата представляет собой чугунную отливку коробчатой формы. Внутри основания помещены коробка скоростей с электродвигателем для привода шпинделя, резервуар охлаждающей жидкости и шкаф электрооборудования. Сверху основания крепитсястанина. На станине располагаются шпиндельная бабка с вертикальным суппортом, револьверныйи поперечные суппорты, механизм выключения и переключатель скоростей. Пульт управления и переключения скоростей расположен на передней стороне основания. В левой части корпуса, в нише, закреплена коробка скоростей с электродвигателем. Натяжение ремней привода шпинделя осуществляется кронштейном с роликом. Привод шпиндельной бабки, натяжное устройство и двигатель коробки скоростей накрыты общим металлическим кожухом.
2.1.2. Кинематическая схема автомата
Кинематическая схема автомата показана на листе 3. Шпиндель V получает вращение от электродвигателя М1 (N=4,5 кВт, n=1440 об/мин) через коробку скоростей и клиноременную передачу со шкивами d1=212 мми d2=170 мм. Коробка скоростей дает возможность получать три частоты левого и три частоты правого движения шпинделя. Необходимая частота вращения шпинделя задается переключателями пульта управления, а также сменными зубчатыми колесами a/b коробки скоростей.
Вспомогательный вал VII получает вращение от электродвигателя М2 (N=1,0 кВт, n=1440 об/мин) через редуктор с червячной парой 2/24, вал VI и муфту М2, которая может быть включена рукояткой 1. Вал имеет постоянную частоту вращения 120 об/мин, от него приводятся в действие все механизмы холостых ходов. На вспомогательном валу VII установлена однооборотная муфта
М3. При ее включении влево через зубчатые колеса 36/72 вращение получает вал VIII с барабанными кулачками 2 и 3 подачи и зажима прутка. При включении муфты М3 вправо производится поворот револьверной головки автомата через зубчатые колеса, диск 6 и мальтийский крест 5. От вспомогательного вала VII вращение передается на распределительный вал ХIII через зубчатые колеса 29/79, гитару сменных зубчатых колес c/d e/f, вал ХII, червячную пару 1/40 и далее на распределительный вал ХIV через конические зубчатые колеса 44/44. На поперечном распределительном валу ХIII расположен дисковый кулачек 8, передающий движение револьверному суппорту через реечную передачу 7 и барабан 17 с кулачками переключения частоты вращения шпинделя. На распределительном валу установлены кулачки 12-14 подачи поперечных суппортов 9-11 и барабаны 15 и 16 с кулачками переключения однооборотной муфты М3. Маховиком 4 при наладке вращают вспомогательный вал VII, при этом муфта М2 должна быть отключена.
Устройство для навивки пружин
Устройство для навивки пружин на токарном автомате мод. 1Б124 позволяет в автоматическом цикле осуществлять навивку и отрезку пружин заданного диаметра, длины, шага.
Технические характеристики
· Диаметр навиваемой проволоки, мм 2,5
· Диаметр пружины, мм 15
· Длина пружины, мм 35
· Количество витков 14
· Шаг, мм 0
· Производительность, шт/мин 2,33
Описание конструкции и работы устройства
Схема рабочего пространства станка 1Б124 с устройством для навивки пружин представлена на листе 1. Устройство для навивки пружин состоит из закрепленной в патроне 2 оправки 1, имеющую крючок для захвата проволоки, ножа отрезного устройства 4 и скобы снятия навитой пружины с оправки 5, закрепленных на револьверной головке 3, механизма подачи и правки проволоки 7, ответной части отрезного устройства 8, устройства отключения станка 9 после окончания проволоки в бухте, размещенных на переднем поперечном суппорте 6. Бухта с проволокой 10 расположена перед станком на высоте механизма правки проволоки 7.