В поисках рациональных конструкций
Страницы: 1 2 3
Рис. 11. Схема типовой роторной машины:
а — продольное сечение машины; б — поперечное сечение (вид в плане); Lп - сектор приема предметов обработки; Lр — сектор технологической обработки; Lc - сектор съема обработанного изделия; Lо.и — сектор обслуживания инструмента; h — шаговое расстояние между рабочими позициями
Роторная машина приняла, так сказать, свой современный облик (рис. 11). Для передачи предметов обработки 5 в инструментальные блоки 1 технологического ротора 9 и съема обработанных изделий 8 были разработаны специальные транспортные роторы 2 и 7. Транспортные роторы в простейшем виде представляют собой диск, в котором по окружности размещены захватные органы, подпружиненные в радиальном направлении. Шаг между захватными органами транспортных роторов равен шагу между рабочими позициями технологического ротора.
Транспортные роторы связаны зубчатыми колесами 4,5 и б с технологическим ротором и образуют с ним жесткую кинематическую цепь. Это обеспечивает синхронное вращение транспортных и технологических роторов, что делает возможным надежную передачу предметов обработки и съем обработанных изделий.
Передача обработки из транспортного ротора в технологический осуществляется в секторе Lп, а съем обработанного предмета — в секторе Lc. В секторе Lp осуществляется технологическая обработка, а в секторе Lо и может быть произведено обслуживание инструмента (чистка, смазка, замена и т. п.).
Цикловая производительность роторной машины определяется по общей для всех машин третьего класса формуле
Q = vтp/h, (1)
где vтp — транспортная скорость роторной машины, измеряемая на окружности центров инструментальных блоков (начальной окружности ротора), м/с; h — шаг между рабочими позициями ротора, также измеряемый по окружности центров инструментальных блоков, м.
Требуемая длительность технологического цикла обработки предмета в роторной машине может быть получена за счет выбора числа рабочих позиций и величины транспортной скорости:
Tт=Lp/vтp =uph/ vтp, (2)
где up — число рабочих позиций ротора, расположенных в секторе технологической обработки Lр.
Рассматривая совместно выражения (1) и (2), можем убедиться, что
Q = up/Тт,
т. е. производительность роторной машины может быть назначена независимо от длительности технологического цикла обработки в результате выбора числа рабочих позиций, что является следствием основного свойства машин третьего класса. Это позволило конструкторам разрабатывать роторные машины с одинаковой производительностью для различных по длительности и характеру технологических операций, выбирая соответствующее число позиций технологических роторов.
Рис. 12. Типовой технологический ротор с механическим приводом исполнительных органов: I — верхний инструмент; II - нижний инструмент
А сейчас продолжим наше знакомство с технологическими роторами. Одними из самых первых были разработаны роторы с механическим кулачковым приводом исполнительных органов (рис. 12). Цилиндрический пазовый кулачок 8 устанавливали в неподвижном стакане 7, закрепленном на плите станины роторной машины. Исполнительные органы, связанные с инструментальными блоками 2, устанавливаемыми в блокодержателе 1, выполняли в виде цилиндрических ползунов 4, которые размещали по окружности барабана 5 в продольных пазах. Барабан 5 устанавливали на валу 6 ротора и жестко связывали с ним шпоночным или шлицевым соединением. Ползуны 4 снабжали консольными роликами 3, которые размещали в пазу цилиндрического кулачка 8. При вращении ротора ролики ползунов обкатывались по пазу цилиндрического кулачка и исполнительные органы получали требуемые технологические движения, задаваемые профилем пазового кулачка. На рис. 13 наглядно показан принцип работы ротора с механическим кулачковым приводом исполнительных органов. Как мы увидим в дальнейшем, технологические роторы с кулачковым приводом в различных модификациях широко применяли для выполнения различных технологических операций. Основным достоинством такого привода является возможность обеспечения движения исполнительных органов по любому закону за счет соответствующего профилирования кулачка.
Рис. 13. Схема положений ротора с механическим приводом исполнительных органов (в развертке):
1,4- цилиндрические пазовые кулачки; 2 - блокодержатель; 3 - инструментальный блок; а, б - комплекты верхних и нижних инструментов; А, Б — исполнительные органы, соответствующие комплектам инструментов; I — подвод рабочего инструмента; II — технологическая операция; III — отвод рабочего инструмента; IV — удаление обработанного изделия; V - выдача обработанного изделия из ротора и подача предмета обработки