Дипломная работа: Совершенствование операции подготовки прутков круглого сечения к обработке на станках-автоматах
При работе на станке кожух 8 обязательно должен быть закрыт.
Порядок работы на станке
Оператор загружает в накопитель заготовок прутки для обработки фасок. Визуально определяет, что прутки соответствуют требованиям: длина 1000…4000 мм, круг диаметров 16…80 мм.
Оператор проверяет соответствие наладки на данный диаметр резцовой головки и механизма зажима, перегружает пруток из накопителя на транспортные ролики, устанавливает упор осевой ориентации прутка, совмещает ось прутка-заготовки с осью шпинделя силовой головки. После этого оператор продвигает пруток вдоль оси до касания в упор осевого базирования прутка, зажимает пруток, подает команду с пульта - «зажим», убирает упор в исходное положение. Включает «автоматический цикл» нажатием кнопки «пуск». Дальнейшая работа происходит без участия оператора. После завершения одиночного цикла появится светосигнал на пульте управления, приглашающий оператора к завершению технологического процесса. Оператор переключает режим работы станка на «наладку», перемещает пруток назад вдоль оси до исходного положения и управляя с пульта осуществляет выгрузку обработанного прутка. На этом этапе цикл работы завершен и станок готов к повторению циклов.
2.2 Разработка конструкции и расчет зажимного механизма
Для установки заготовок на металлорежущие станки применяют станочные приспособления. Применение станочных приспособлений позволяет получать высокие технико-экономические показатели. За счет применения станочных приспособлений значительно возрастает производительность труда. Также применение станочных приспособлений позволяет обоснованно снизить требования к квалификации станочников основного производства в среднем на разряд, объективно регламентировать длительность выполняемых операций и расценки, расширить технологические возможности оборудования.
Зажимной механизм (чертеж 04.36.616.03.000.СБ) состоит из гидроцилиндра 1 , ползуна 2 , рычага 3 , оси 4 , планки 5 , плиты 6 , прокладки 7 , крышки 8 , планки 9 , прокладки 10 , корпуса 11 , винтов, колец и шайб.
Зажим прутка происходит следующим образом: шток гидроцилиндра 1 при перемещении вниз увлекает за собой плечо рычага 3 , а второе плечо перемещает ползун 2 в левую сторону, тем самым, зажимая и центрируя заготовку в призме. Разжим происходит в обратном порядке: при движении штока вверх рычаг 3 поворачивается по часовой стрелке, ползуны расходятся.
Зажимной механизм предупреждает перемещение заготовки относительно опор станочных приспособлений, обеспечивает позиционирование заготовок прутков круглого сечения и зажима для удержания от сил резания при обработке фасок. Сила закрепления Р з определяется из условия равновесия силовых факторов, действующих на заготовку. При расчете силы закрепления Р з учитываются силы резания, реакции опор, соответствующие моменты.
Рассмотрим расчетную схему закрепления прутка (рис.2.1).
Пруток с диаметром D З установлен в призмах с углом a а нагружен моментом М .
Рис.2.1 Схема закрепления прутка
Расчет силы закрепления производится по методике ([2], табл. 8 на с.83).
Сила закрепления определяется по формуле (2.1)
, (2.1)
где К – коэффициент запаса, который определяется по формуле
, (2.2)
где К 0 = 1,5 – коэффициент гарантированного запаса;
К 1 = 1,2 – коэффициент, учитывающий увеличение сил из-за случайных неровностей на обрабатываемой поверхности;
К 2 = 1 – коэффициент, характеризующий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента;
К 3 = 1,3 – коэффициент, характеризующий постоянство силы закрепления в зажимном механизме.
Значение коэффициента запаса, рассчитанное по формуле (2.2),
.
Так как в результате расчета значение коэффициента запаса К меньше 2,5, то принимаем К = 2,5.
В формуле (2.1) М – крутящий момент, который определяется по формуле
, (2.3)
где Р z = 961 Н – тангенциальная составляющая силы резания;
r = 0,02 м – радиус прутка.
Значение момента, рассчитанное по формуле (2.3),