Автоматизация бесцентровых суперфинишных станков

Процесс обработки на бесцентровых суперфинишных стан­ках весьма производителен, что вызывает необходимость широ­кой механизации и автоматизации. Бесцентровые суперфиниш­ные станки работают в полуавтоматическом цикле, а при осна­щении их соответствующими загрузочными устройствами могут быть превращены в автоматы. Конструктивные решения загру­зочных устройств для бесцентровых суперфинишных станков, работающих напроход, могут быть взяты такими же, как и для бесцентровых шлифовальных станков, начиная от простейших лотков и кончая валковыми и бункерными устройствами.

Вопросы автоматической загрузки достаточно полно осве­щены в литературе [25, 26], где не только приведены разнооб­разные конструкции, но и даны расчеты этих устройств. Поэто­му ниже рассмотрены лишь некоторые загрузочные устройства.

Наиболее простыми загрузочными устройствами для ци­линдрических заготовок типа валов являются V-образные изо­гнутые валки. Изгиб лотка, выбираемый в соответствии с мас­сой столба заготовок, создает необходимый подпор, обеспечи­вающий загрузку заготовок непрерывным потоком без разрывов под шлифовальные бруски и вращающиеся валки. Непрерыв­ность потока в рабочей зоне станка имеет большое значение для получения устойчивой работы станка и стабильной точности обработки. Такие загрузочные устройства применяют в мелко­серийном производстве при небольшой длине обрабатываемых заготовок.

Для автоматизации загрузки коротких цилиндрических за­готовок типа роликов, поршневых пальцев и других аналогич­ных деталей бесцентровые суперфинишные станки оснащают вибрационными бункерами. При обработке коротких неустой­чивых заготовок для обеспечения входа заготовки под первый брусок и выхода их без повреждений из-под последнего бруска по концам валков устанавливают прижимные планки.

Бункерно-магазинное загрузочное устройство с вращающей­ся трубкой (рис. 7.14) используют для подачи заготовок типа ро­ликов и колец в зону обработки. Устройство состоит из бункера 7 и магазина ориентации с вращающейся трубкой-питателем. В нижней части бункера размещена вращающаяся воронка 6, ко­нус которой расположен эксцентрично оси вращения, при этом верхний торец воронки получается наклонным, что создает усло­вие для ворошения заготовок. Заходящие в трубку 2 заготовки ориентируют регулируемым по высоте стерж нем 8. Воронка 6

установлена в стакане 9, смонтированном на подшипниках каче­ния. Трубка 2, выполненная в виде плотно навитой цилиндриче­ской пружины, зажата во втулке 4 с помощью разъемной цанги 3. На второй конец трубки 2 насажен стакан 11, установленный в корпусе 1 на подшипниках качения. Втулка 4, закрепленная в гильзе 5 с помощью резьбового соединения, получает вращение от электродвигателя 10 (N = 0,18 кВт, n = 1400 мин-1) через кли­ноременную передачу. Посредством двух пар зубчатых колес вращение передается воронке. Передаточное отношение от труб­ки 2 к воронке 6 составляет 1:5,8. Двигатель и двухступенчатый шкив клиноременной передачи обеспечивают бесступенчатое ре­гулирование частоты вращения трубки-питателя в пределах 100— 1000 мин1 или 50-500 мин1, что позволяет в широких пределах изменять скорость подачи заготовок. Направление вращения трубки-питателя — левое. В этом механизме заготовки ориенти­руются при вращении, а возникающий при этом гироскопический эффект способствует устойчивости подаваемых по трубке — питателю колец. Детали механизма ориентации (воронка, трубка и втулка) сменные в зависимости от диаметра подаваемых заго­товок. Внутренний диаметр трубки принимают на 1,5—2,5 мм больше диаметра заготовки. Направление навивки пружины должно совпадать с направлением вращения трубки-питателя.

На рис. 7.15 показан вибрационный лоток, установленный на бесцентровом суперфинишном станке 3Д878. Вибролоток предназначен для подачи в зону обработки цилиндрических ва­ликов диаметром 2—8 мм и длиной до 150 мм, а также колец подшипников тех же размеров, предварительно закрепленных на технологических оправках.

Вибрационный лоток состоит из лотка 2, установленного на двух плоских пластинчатых пружинах 3, расположенных в баш­маках 7 и 15, бункера 10, шибера 9 и пневмоцилиндра 12. Ниж­ний башмак 15 закреплен на основании 14. Вибролоток смонти­рован на кронштейне 13 и резиновых амортизаторах 16. Колеба­тельное движение лотку передается от эксцентрика 5, установ­ленного на приводном валу электродвигателя 11 (N = 0,09 кВт, n = 3000 мин1) через поводок 4, связанный с верхним башмаком 7. Работа вибролотка происходит следующим обра­зом. При включении электродвигателя 11 заготовки, находя­щиеся на лотке, под воздействием направленных колебаний на­чинают перемещаться со скоростью до 2 м/мин и поступают на вращающиеся валки 1 и 2 далее в зону обработки. При отсутст­вии заготовки в зоне действия бесконтактного датчика 6 вклю­чается пневмоцилиндр 12, шток которого перемещает шибер 9 вверх, производя выдачу заготовки на лоток. Заготовка 8, пере­мещаясь по лотку, проходит под датчиком 6, при этом отключа­ется пневмоцилиндр 12 и шток опускает шибер 9 вниз. После того как заготовка пройдет под датчиком, шибер вновь подни­мается вверх, выдавая очередную заготовку.

На рис. 7.16 изображен бесцентровый суперфинишный ав­томат модели 3Д880Н1, оснащенный элеваторным механизмом загрузки. Автомат разработан на базе станка модели 3Д880 и предназначен для суперфиниширования методом напроход ко­нических роликов диаметром 6-32 мм. Заготовки загружают в бункер 9 загрузочного устройства. Вращающийся диск бункера через лоток 8 выдает по одному ролику в ковш транспортера 7. Транспортер поднимает ролики вверх. По лотку 6 ролики ска­тываются на вращающиеся ориентирующие валки 5. Попадая на валки, ролики тонким концом проваливаются вниз и в таком по­ложении перемещаются по валкам к отводящему трубопроводу

4. По трубопроводу ролики в ориентированном положении по­ступают на валковое устройство 1 станка и по мере заполнения рукоятками пневматических клапанов, расположенных на пане­ли 2, производят опускание осциллирующих брусков на вра­щающиеся ролики.

Для перемещения роликов в зоне обработки автомат осна­щен валками с винтовой канавкой. Оси валков расположены па­раллельно. Перемещение роликов вдоль валков осуществляет боковая часть винтовой поверхности валков. Профиль валка вы­полнен таким образом, чтобы образующая конического ролика располагалась параллельно направлению осциллирования бру­сков. Для бесперебойной работы автомата число роликов, выда­ваемых загрузочным устройством, должно быть больше числа роликов, сходящих со станка. При таком режиме работы загру­зочного устройства трубопровод через некоторое время будет полностью заполнен роликами. Тогда срабатывает фотореле 3, отключающее загрузочное устройство. После освобождения трубопровода в зоне действия фотореле подается команда на включение электродвигателей загрузочного устройства.