Приводы оснастки и  приспособлений

Приводы приспособлений разделяются на:

1. пневматические;

2. гидравлические;

3. пневмогидравлические;

4. механогидравличесие;

5. электрические;

6. магнитные;

7. электромагнитные;

8. цнетробежноэнерционные;

9. пружинные;

10) вакуумные.

Пневматические приводы

Пневматическим привод называется привод приводящийся в действие сжатым воздухом от сети компрессорной станции, или индивидуального компрессора. Давление на компрессорной станции обычно лежит в пределах 7-8МПа, а к рабочему месту подводится давление около 4...5 МПа.

Основными достоинствами пневматического двигателя являются:

1. быстрота действия;
2. удобства управления и контроля, а также регулировки усилия зажима;
3. облегчение труда рабочего. Пневмаприводы состоят из:

1. пневмадвигателя;
2. пневмааппаратуры;
3. воздуховодов.

В качестве двигателя применяются цилиндр с поршнем или пневматическая камера с диафрагмой, что соответственно их делит на поршневые и диафрагменные. По методам компоновки с приспособлением двигатели могут быть встроенными, прикреплёнными или приставными.

У встроенных двигателей цилиндры растачиваются, а диафрагмы размещаются в корпусе приспособления.

Прикрепляемые - монтируются на корпусе приспособления, Если приспособление снимают с производства, 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.

Пневмаприводами оснащаются:

1. стационарные приспособления, закрепляемые на столах;
2. вращающиеся приспособления - патроны, оправки и т.д.

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

В качестве рабочего органа применяются пневматические камеры одностороннего и двухстороннего действия.

При двухстороннем действии поршень перемещается в обе стороны сжатым воздухом.

При одностороннем действии поршень во время закрепления заготовки перемещается сжатым воздухом, а при раскреплении пружиной.

Для увеличения силы закрепления применяются двух и трёхпоршневые цилиндры или двух и трёхкамерные пнемокамеры. При этом усилие зажатия увеличивается в 2...3 раза

Увеличения силы закрепления можно добиться встраиванием в пнемапривод рычагов усилителей.

Необходимо отметить некоторые преимущества пневматических приводов приспособлений.

По сравнению с гидроприводом он отличается чистотой, не нужно иметь гидростанции для каждого приспособления, если станок на котором установлено приспособление не снабжён гидростанцией.

Пневмапривод характерен быстротой действия, он превосходит не только ручные, но многие механизированные приводы. Если например, скорость течения масла, находящегося под давлением в трубопроводе гидравлического устройства, составляет 2,5....4,5 м/сек, максимально возможная - 9м/сек, то воздух, находясь по давлением 4...5 МПа, распространяется по трубопроводам со скоростью до 180 м/сек и более. Поэтому в течении 1 часа возможно осуществить до 2500 срабатываний пневмапривода.

К преимуществам пневмапривода следует отнести то, что его работоспособность не зависит от колебаний температуры окружающей среды. Большое преимущество состоит в том, что пневмапривод обеспечивают непрерывное действие зажимной силы, следствии чего эта сила может значительно меньше чем при ручном приводе. Это обстоятельство весьма существенно при обработке тонкостенных заготовок, склонных к деформации при закреплении.

Уплотнения

Уплотнения применяются для сопряжения поршня с цилиндром и в местах

выхода штока.

Требования предъявляемые к уплотнениям

1. Герметичность при всех режимах работы.
2. Высокая износостойкость
3. Минимальные потери на трения.
4. Устойчивость к агрессивным средам.
5. Отсутствие необходимости поджатия и регулировки при эксплуатации.
6. Надежность работы при высоких и низких температурах.

По конструкции уплотнения бывают трех типов

1. Уголковые материал из которого они изготовляются кожа, хлорвинил, маслостойкая резина.
2. V - образного профиля материал маслостойкая резина.
3. Резиновые кольца круглого сечения.

Уголковые уплотнения применяются только в пневматических цилиндрах. Большая боковая поверхность манжеты и воротника создаёт значительное трение, на преодоление которого расходуется часть усилия, сообщаемого штоку. Применять в цилиндрах менее 100мм не рекомендуется. Для нормальной работы нуждаются в смазке. Шероховатость рабочей поверхности цилиндра R_а = 0,63... 1,25 мкм.

Рассмотрим пример конструкции в которой применены уголковые уплотнения.

V — образные уплотнения применяются в гидроцилиндрах и пневмацилиндрах. Благодаря малой боковой поверхности значительного трения не вызывают, чем выгодно отличаются от уголковых. Для нормальной работы следует смазывать. Шероховатость рабочей поверхности цилиндра R _а =0,63..1,25мкм

Кольца резиновые применяются в пневматических и гидравлических со скоростью движения поршней до 0,5м/сек при величине хода до 100мм, упрощают конструкцию поршня. Затраты усилия на преодоление силы трения незначительные. Применение колец в пневматических цилиндрах требует обильной смазки. Параметры шероховатости рабочей поверхности поршня R_a = 0,80....0,16 мкм. Для повышения стойкости цилиндров против коррозии их стенки рекомендуется хромировать.

Уплотнительные кольца обычно применяются в гидроцилиндрах, т.к.обеспечивают герметичность при давлении в цилиндрах до ЗОО МПа.

Расчёт поршневых двигателей

Расчёт сводится к определению усилия на штоке при заданных диаметре цилиндра и давлении воздуха или определению диаметра цилиндра, если известно потребное усилие на штоке, а так же к определению времени срабатывания пневмацилиндра.

При известном диаметре D, усилие определяется.

1) Для цилиндра одностороннего действия

2) Для цилиндра двухстороннего действия при давлении в бесштоковой полости.

Диафрагменные двигатели

Применяются в качестве двигателя когда не требуется больших перемещений и сил на штоке, т.е. при усилиях до 2400кН. Они бывают:

1. стационарными;

2. вращающиеся;

3. одностороннего действия;

4. двухстороннего действия;

5. с толкающим штоком;

6) с тянущим штоком.

Преимущества.

1. У камер одностороннего действия, отсутствует и исключается утечка воздуха, а у камер двухстороннего действия уплотняется шток.

1. Камеры компактны и имеют небольшой вес.

2. Выдерживают до 600 тыс. включений, а манжеты пневмоцилиндров выходят из строя при 10 тыс. включений.

4. Основной недостаток небольшой ход штока и непостоянство развиваемого усилия.

5. Корпус камеры отливается из серого чугуна или штампуется из малоуглеродистых сталей, так же корпуса диафрагменных двигателей изготавливаются из алюминиевых сплавов АЛ-9В, АЛ 10В.

На практике применяются как тарельчатые, так и плоские диафрагмы. Тарельчатые диафрагмы прессуются в пресс-формах. Сама диафрагма состоит из четырёх слоев ткани типа «бельтинг», покрытая с двух сторон маслостойкой резиной. Толщина диафрагмы 6...7мм.

Плоские диафрагмы изготавливаются из листовой технической резины с тканевой прокладкой толщиной до 3 мм.

Могут вырезаться так же из транспортёрной ленты толщиной до 4....6мм.

Пневматическая аппаратура

К пневматической аппаратуре относятся

1) Распределительные краны, они бывают:

а) ручные;

б) ножные;

в) автоматического действия.

2. Регуляторы давления.

3. Регуляторы скорости поступления воздуха (дросили)

4. Регуляторы последовательного включения цилиндров.

5) Обратные клапаны и реле давления, они предназначены для предотвращения аварий в случае если внезапно падает давление в сети.

6) Влагоотделители с фильтром для очистки сжатого воздуха от влаги и механических примесей.