В зависимости от способа удерживания деталей захваты делят на приводные и неприводные. В приводных захватах зажим и разжим деталей производится с помощью приводов. Их применяют для перемещения деталей при больших динамических нагрузках, при сложных траекториях движения, а также в тех случаях, когда требуется точная фиксация детали в различных точках ее траектории.
Приводные захваты выполняют по следующим схемам:
а) зажим и разжим детали с помощью привода;
б) зажим с помощью привода, а разжим с помощью эластичных элементов, например пружины;
в) разжим с помощью привода и удерживание детали в захвате за счет сжатий пружины.
В неприводных захватах удерживание деталей осуществляется за счет веса деталей, деформации упругих элементов (чаще всего пружин), с помощью магнитов, вакуумных устройств, а также различного вида конструкций, выполненных в виде лотков и призм.
В магнитных захвата используют электро- и постоянные магниты. Эти захваты имеют существенный недостаток: захват и деталь намагничиваются, вследствие чего возможно притягивание металлических частиц. В вакуумных захватных устройствах используются различного рода присоски, сделанные из резины или пластика. Их применяют для плоских, ровных и чистых поверхностей. В захватах, выполненных в виде лотков, призм и т. п., сохранение устойчивости и ориентации детали достигается главным образом за счет веса и формы заготовки. Устройства такого типа используются для деталей всех типов при небольших скоростях перемещения.
В автоматических загрузочных устройствах металлорежущих станков для деталей типа валов и фланцев применяют два вида захватов: клещевые и кулачковые (рис. 47).
Сила зажима, необходимая для захвата и центрирования детали, обычно отличается от расчетной. Это объясняется тем, что при автоматической загрузке ось заготовки или обработанной детали не совпадает с осью захвата.
Кулачковый захват рассчитывают с учетом сил трения в направляющих кулачков (рис. 48). Для кулачкового захвата с рычажной системой силу зажима определяют по формуле (рис. 48,а)
Общий вид кулачкового захвата с рычажной системой приведен на рис. 49. Захват применяют для загрузки патронных станков с горизонтальной осью рабочего шпинделя. Он состоит из кортса 7, в котором смонтирован цилиндр 8, трех кулачков 4 (для зажима детали по периферии) и трех кулачков 1 (для поджима детали к базовым поверхностям приспособления станка во время загрузки). Кулачки 4 крепится к ползунам 6, которые с помощью рычагов 5 осуществляют возвратно-поступательное радиальное движение. Рычаги жестко крепятся в сферической втулке 2, упирающейся в подпружиненный шток 3. Работа захвата осуществляется следующим образом. На промежуточной позиции подводящего конвейера захват выдвигается загрузочным устройством на заготовку, притом кулачки 1 упираются в торец детали и через шток 3 сжимают пружину 9.Благодаря сферической втулке 2 кулачки 1 устанавливают по торцу детали. После зажима кулачками 4 деталь переносится в приспособление станка, освобождается от зажима и поджимается к базовой поверхности станка пружиной 9 через кулачки 1. Тем самым обеспечивается контакт заготовки по всей базовой плоскости приспособления независимо от ее положения. После этого захват возвращается в исходное положение.
Обычно в загрузочных устройствах имеются два захвата: загрузочный и разгрузочный. При выполнении разгрузочной операции рабочий цикл повторяется в обратном порядке. Захват регулируют по диаметру детали перестановкой кулачков 4. Работа выполняется в следующей последовательности. Открытый захват на наладочном режиме работы загрузочного устройства подводится к заготовке (или обработанной детали) таким образом, чтобы торец заготовки касался кулачков 1; при этом кулачки 4 должны быть предварительно освобождены от затяжки. Перемещая кулачки 4 легкими ударами, их устанавливают так, чтобы между деталью и поверхностью зажима кулачков был зазор 2—3 мм. После этого захват отводят в промежуточное положение, а кулачки закрепляют винтами.
Деталь зажимают тремя кулачками 1, расположенными под углом 120° друг к другу, (на схеме показан один из кулачков). Для перемещения каждого кулачка используется механизм, состоящий из двух рычагов, один из которых 5 шарнирно прикреплен к верхнему диску 6,а другой, двуплечий 4, шарнирно соединен верхним концом с рычагом 5, средней опорой с нижним диском 3 и нижним концом с ползушкой 2. Зажимные кулачки прикрепляют к ползушкам, их можно устанавливать на различные диаметры захватываемых деталей. Механизм фиксации (рис. 50,а, в)состоит из трех элементов: фиксатора 10 и двух круговых зубчатых гребенок 11 и 9 с одинаковым шагом зубьев. Верхняя гребенка 11 имеет шесть зубьев, равномерно расположенных по окружности. В нижней гребенке 11 из шести зубьев оставлены четыре зуба 8, расположенные по два (напротив друг друга); в промежутках между ними имеются два паза, необходимые для прохождения фиксатора при зажиме детали. Зубья гребенок смещены относительно друг друга на половину шага. Гребенки жестко связаны с верхним диском, фиксатор свободно вращается на оси 12 в продольном направлении и обеспечивает прилегание скоса фиксатора к двум диаметрально расположенным зубьям гребенок.
Зажим детали происходит следующим образом. Верхний диск опускается, преодолевает усилие пружины 7, и диски сходятся до тех пор, пока верхняя гребенка скосом своего зуба не дошлет фиксатор во впадину зуба, повернув его при этом на угол, соответствующий половине шага зубьев. После этого верхний диск под действием пружин начнет перемещаться вверх, пока нижняя гребенка скосом своего зуба не дошлет фиксатор во впадину зуба; при этом кулачки несколько сблизятся, но останутся в разведенном положении. Затем цикл повторяется. Деталь зажимается и разжимается поочередно после каждого нажима на верхний диск в осевом направлении. Если при зажатой детали по какой-либо причине к моменту начала разжима фиксатор не окажется против пазов нижней гребенки, то в этом случае он устанавливается в нужное положение с помощью скосов зубьев 8, которыми снабжена нижняя часть гребенки 9.
Захват (рис. 51) состоит из корпуса 4 и двух пар рычагов 5 и 7, сидящих на оси 3. Профиль гнезд зажимных рычагов каждого типоразмера спрофилирован так, что геометрические оси зажимаемых деталей 6 одного размерного ряда практически остаются постоянными относительно оси захвата. Корпус захвата 4 крепится на двух направляющих загрузочного устройства 1 и 2. Привод захвата осуществляется штоком, проходящим через плоскость направляющей.
|