В поисках рациональных конструкций

Страницы: 1 2 3

Итак, принцип машин третьего класса — обработка в процессе непрерывного транспортного движения инструмента и предмета обработки, нашел свое воплощение в конструкции роторной машины.
Что же такое роторная машина? Уже само название говорит нам о том, что в основе ее лежит некоторая цилиндрическая конструкция — ротор. Действительно, технологический ротор является своеобразным ядром роторной машины, концентрирующим в себе все основные функции по обработке предмета. Технологический ротор (рис. 9) в самом общем виде представляет собой несколько цилиндрических барабанов 4, 5, 6, жестко закрепленных на центральном валу 1, который установлен в подшипниковых узлах. По окружности среднего барабана 5, называемого блокодержателем, в пазах закреплены комплекты обрабатывающих инструментов, конструктивно скомпонованные в автономные блоки 2, называемые инструментальными. В верхнем 6 и нижнем 4 барабанах размещают исполнительные органы и элементы привода технологических движений, причем каждый инструментальный блок 2 связан со своим исполнительным органом. Ротору сообщается непрерывное вращение с транспортной скоростью vтр, в процессе которого предметы обработки, подаваемые в инструментальные блоки, проходят технологическую обработку.


Рис. 9. Компоновка технологического ротора роторной машины: 1 - вал; 2 - инструментальный блок; 3 — предмет обработки; 4, 6 - нижний и верхний барабаны; 5 - барабан-блокодержатель

Рис. 10. Компоновка инструментального блока


Основным элементом технологического ротора, его сердцем, в котором непосредственно осуществляется технологическая обработка предметов, является инструментальный блок (рис. 10). Инструментальный блок состоит из корпуса 8, в котором размещен комплект рабочего инструмента, состоящий, например, из пуансона 6, матрицы 9 и выталкивателя 10. Пуансон 6 и выталкиватель 10 вставлены в направляющие втулки 1 и 4 и соединены с исполнительными органами 5 и 11 ротора. Для приема и выдачи предмета обработки 2 в блоке имеется приемник 3. Блок устанавливают в пазах блокодержателя 7 ротора и крепят с помощью специального устройства, обеспечивающего быстросъемность блока. Таким образом, инструментальный блок технологического ротора представляет собой автономный комплекс "предмет обработки — инструмент — приспособление", полностью определяющий качество и точность изготовления изделий. Конструкция блока такова, что позволяет производить наладку комплекта инструмента вне технологического ротора на специальном стенде.
Первоначально роторные машины имели горизонтально расположенный ротор. Такое расположение обеспечивало простую конструкцию механизма загрузки
предметов обработки в инструментальные блоки. Предметы обработки, поступавшие из лотка поштучно, под действием силы тяжести западали в приемники инструментальных блоков при их прохождении под лотком, располагавшемся над ротором. Выдача обработанных изделий осуществлялась также просто — изделия выпадали из приемников инструментальных блоков в сборник готовой продукции, который был расположен под ротором.
Однако скоро конструкторы убедились, что такая конструкция роторной машины не является рациональной в общем случае, поскольку не может быть использована для создания роторных машин на все технологические операции, затрудняет объединение таких машин в автоматическую систему (поточную линию), а главное, ограничивает производительность технологического ротора вследствие передачи предметов обработки под действием силы тяжести. При увеличении транспортных скоростей вращения ротора надежность такого способа передачи резко снижалась, происходили заклинивания предметов обработки в инструментальных блоках.
Был сделан важный в практическом отношении шаг на многотрудном пути создания автоматических роторных линий — технологический ротор принял вертикальное положение. Как показали дальнейшие работы, именно вертикальная компоновка роторной машины стала действительно общим и рациональным решением конструкторской задачи.


Роторные машины