Разновидности приводов

Тема7. Приводы зажимных устройств

Механизация и автоматизация приспособлений проводится для повышения производительности при работе на станке и облегчения труда рабочего как при установке и закреплении объекта механической обработки, так и при повороте и индексации приспособлений в процессе обработки, снятии обработанных деталей со станка, удалении стружки, дальнейшей транспортировке деталей и др. Для этого в приспособлениях используются пневматические, гидравлические, механические, электрические, магнитные, комбинированные и другие приводы, рассматриваемые ниже. В настоящее время вследствие относительной простоты и невысокой себестоимости конструкции при наличии в цехе пневмосети наибольшее применение получили пневматические приводы. К их достоинствам относятся: быстрота действия, простота управления, надежность и стабильность в работе, нечувствительность к изменению температуры окружающей среды, использование отработанного воздуха для сдува стружки и т. п. Недостатки: большие габариты, так как давление воздуха в пневмосети не превышает 4...6 кгс/см2, невысокий к. п. д. и необеспечение плавности хода зажимных элементов в работе.

Гидравлические приводы по принципу действия не отличаются от пневматических, но конструктивно имеют существенные различия. Они работают при давлении масла до 160 кгс/см², что позволяет значительно уменьшить их габариты по сравнению с пневматическими. Гидроприводы плавны и бесшумны в работе, имеют малую инерцию срабатывания и высокий к. п. д. (до 90%). Их недостатки: необходимость наличия индивидуальной или групповой насосной станции, изменение вязкости масла в процессе работы и в зависимости от температуры окружающей среды и др.

Объемные гидропривод и пневмопривод представляют собой совокупность устройств, в число которых входит один или несколько объемных гидро- или пневмодвигателей, предназначенных для приведения в движение механизмов и машин соответственно посредством рабочей жидкости или рабочего газа под давлением. Термины и общие понятия для гидро- и пневмоприводов определены ГОСТ 17752—72.

Классификации оборудования объемного гидропривода и пневмопривода (ГОСТ 17752—72) приведены на схемах IV. 1, IV.2.

Пневматические приводы предназначены для обеспечения необходимых усилий и скоростей рабочих органов, экономичности, надежности и долговечности, безопасности и быстродействия при использовании сжатого воздуха с заданными параметрами и при заданных условиях эксплуатации. Общие технические требования на пневмоприводы регламентированы ГОСТ 18460—73.

Основные параметры пневмоприводов и воздух для их питания должны соответствовать: номинальные давления — ГОСТ 12445—67; номинальные потоки воздуха — ГОСТ 12449—67; классы загрязненности воздуха — ГОСТ 17433—72.

Состоят пневмоприводы из пневмодвигателя, пневматической аппаратуры и пневмосети, представляющей собой трубы, рукава, каналы и соединения. В качестве двигателя обычно применяется цилиндр с поршнем или пневматическая рабочая камера с мембраной. Соответственно по принципу работы пневмодвигатели делятся на поршневые и мембранные.

По конструкции (ГОСТ 17752—72) различают пневмоцилиндры: одностороннего и двустороннего действия, плунжерный, поршневой, с двусторонним или односторонним штоком, с торможением, сильфонный, телескопический, двухступенчатый и др. Схемы этих цилиндров показаны на рис. IV. 1.

По методам компоновки с приспособлениями как поршневые, так и мембранные двигатели могут быть встроенными, прикрепляемыми или приставными. У встроенных двигателей цилиндры растачиваются, а мембраны размещаются непосредственно в корпусе приспособления. Прикрепляемые — монтируются на корпусе приспособления. Если приспособление больше не применяется в производстве, то двигатель отделяется от него и используется на другом приспособлении. Приставные двигатели полностью выделены в самостоятельный агрегат и многократно используются в компоновках с различными приспособлениями.

В пневмодвигателях двустороннего действия рабочий и холостой ход осуществляется сжатым воздухом, в пневмодвигателях одностороннего действия рабочий ход — сжатым воздухом, а холостой — усилием пружины. Двигатели двустороннего действия (рис. IV.2, a, б) применяются при наличии в приспособлении самотормозящих зажимных механизмов, требующих больших усилий на штоке поршня не только во время рабочего, но и во время холостого хода. Двигатели одностороннего действия (рис. IV.2, в, г) рекомендуется применять в случаях, когда усилия при холостом ходе невелики. Эти двигатели не требуют уплотнения штока,

вдвое уменьшается расход воздуха на цикл зажима. Недостаток их состоит в том, что при рабочем ходе часть усилия затрачивается на сжатие пружины.

Пневмоприводами оснащаются:

1) стационарные приспособления, закрепляемые на столах фрезерных, сверлильных и других станков;

2) вращающиеся приспособления (патроны, оправки);

3) приспособления, устанавливаемые на вращающихся и делительных столах при непрерывной и позиционной обработке.

Во всех этих случаях монтажные схемы приводов имеют свои особенности.