Цикл работы устройства

Исходное положение:

(1) – в крайнем нижнем.

(2) – в крайнем нижнем (разжат).

(3) – в крайнем правом.

(4) – в крайнем правом.

(5) – выключен.

(6) – постоянно вращается.

Цикл работы:

Циклограмма работы автомата.

Описание работы автомата для заточки угла в плане спиральных сверл

Автомат состоит из магазина с толкателем, шпинделя, оснащённого цанговым патроном, заточной головки, подводимого упора.

Сверла устанавливаются и ориентируются в магазине вручную по 50 штук.

Подача из магазина осуществляется специальным ножевым толкателем, который захватывает только одно сверло (остальные скатываются). Магазин установлен под углом. После того как сверло подведено к выходному окну магазина, оно под действием силы тяжести соскальзывает с призмы ножа и перемещается в направляющий рукав, по которому скатывается в шпиндель. Сверло останавливается в цанговом патроне после касания вершиной поверхности упора, в которой установлен специальный датчик, по сигналу которого продолжается цикл обработки.

Цанговый патрон сжимается (специальный толкатель отводит наконечник от тяги в виде кольца). После того, как сверло зажато в цанговом патроне, подводимый упор отводится из рабочей зоны.

Включается вращение шпинделя с цанговым патроном.

После того, как вращение сверла включено, производится рабочая подача заточной головки. По окончании рабочего хода заточная головка отводится в начальное положение; вращение шпинделя (сверла) отключается. Цанга разжимается и заточенное сверло выскальзывает из цанги и перемещается в рукав, ведущий к бункеру готовых деталей (заточенных сверл).Цикл обработки повторяется.

Расчёт усилия закрепления сверла в цанговом патроне

Осевая сила Q, необходимая для затягивания цанги с обеспечением надёжного закрепления сверла, подвергаемого осевой нагрузке Р определяется выражением:

, где

- сила,

Р – осевая сила, возникающая при заточке сверла, Р=200 Н;

- половина угла конуса цанги;

φ – угол трения, φ=arctgf₁;

f₁ – коэффициент трения конусной поверхности;

Е=2,1*10⁶ кгс/см² – модуль упругости стали, идущей на изготовление цанги;

l – расстояние от плоскости задела лепестка цанги до середины зажимающего конуса цанги;

f – стрела прогиба лепестка, f=δ=0,2 мм;

δ – зазор между цангой и сверлом (до начала зажима);

z – число лепестков цанги;

- момент инерции в сечении заделанной части лепестка.

b – "ширина" сектора лепестка цанги;

h – толщина лепестка цанги.

Подставляя известные параметры в формулы, получаем:

676 Н.

С учетом коэффициента запаса по закреплению к=2,5, потребное усилие закрепления Q составит:
. На основании полученного значения "затягивающей силы" подбираем пружину, обеспечивающую это усилие.

Заключение

В соответствии с целями и задачами в процессе выполнения работы был проведен анализ автоматизируемого технологического процесса. Затем был произведен функциональный анализ, т.е. разработка перечня основных функций будущего устройства. С помощью анализа были выбраны исполнительные механизмы и датчики с подробным описанием их действия.

В дальнейшем был разработан цикл работы устройства и циклограмма работы автомата, с помощью которых была определена цикловая производительность.

Во второй части работы был спроектирован цанговый патрон, произведён расчёт потребного усилия закрепления сверла в нём, на основании которого выбрана пружина, обеспечивающая это усилие. Были проанализированы основные схемы устройства, произведен расчет привода и был разработан сборочный чертеж.

Разработана и проанализирована принципиально – структурная схема автоматического устройства и автоматизируемого процесса заточки спиральных сверл, которая осуществляется на основе компоновки проанализированных и выбранных исполнительных механизмов, приводов и датчиков контроля состояния исполнительных механизмов и параметров технологического процесса, и составлено описание цикла работы.

Литература

1. Ансеров М.А. "Приспособления для металлорежущих станков" 1975 г.

2. Косилова А.Г. "Справочник технолога-машиностроителя"1985 г.

3. Кузнецов М.М. "Автоматизация производственных процессов" 1978г.

4. Кузнецов М.М. "Проектирование автоматизированного производственного оборудования" 1987 г.

5. Автоматизация производственных процессов. Справочник. Под ред. Лебедовского