Расчет и проектирование магазинных загрузочных устройств

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

В этих устройствах перемещение заготовок в большинстве случаев осуществляется за счет их собственного веса. Принудительное перемещение необходимо лишь при загрузке хрупких заготовок или увеличенном объеме магазина.

При расчете магазина определяют конструктивные параметры, обеспечивающие надежное перемещение заготовки без потери ориентации и заклинивания, а также емкость и производительность.

Рассмотрим расчет некоторых типов магазинных устройств.

- 27 -

Трубчатые самотечные магазины

Эти магазины используют для шариков и цилиндрических заготовок, относящихся к группе тел вращения и перемещаемых вдоль оси вращения, а также небольших плоских заготовок. Их изготавливают прямыми и изогнутыми, а также жесткими и гибкими.

Прямые и изогнутые трубчатые магазины могут быть использованы при соотношении длины заготовки к ее диаметру

Диаметр отверстия трубки должен быть таким, чтобы исключить одновременное попадание двух заготовок и чтобы заготовки не поворачивались в положение, при котором возможно их заклинивание [7]. Обычно принимают

Если трубчатый магазин имеет изогнутые участки, то минимальный радиус закругления трубы [8]

Диаметр отверстия на изогнутом участке

где - наибольший предельный диаметр заготовки.

Для самопроизвольного движения деталей в магазине под действием веса необходимо, чтобы угол наклона трубки к горизонту был не менее угла трения детали по поверхности трубки:

Общая длина магазина определяется по формуле

где - количество загружаемых заготовок;

- нерабочая длина магазина в мм.

Когда лоток имеет закругление для перемещения заготовок, то их число на криволинейном участке определяется по формуле

где - угол закругления лотка в град;

- центральный угол, охватывающий заготовку, в град.

Производительность магазина на стадии проектирования определяют по (3.9)—(3.13).

- 28 -

В трубчатых жестких магазинах для наблюдения за перемещением заготовок на прямолинейных участках прорезают окна шириной мм.

Лотковые магазинные устройства

В этих устройствах для самотечного или принудительного перемещения заготовок, а также в качестве емкости используют лотки, конструкция которых изменяется в зависимости от формы подаваемых заготовок. Наиболее подробно с конструкциями лотков можно познакомиться в [1,7].

Проектирование лотков заключается в выборе типа лотка и расчете его размеров.

Лотки-скаты. Ширина прямолинейного лотка-ската для валиков

, (3.28)

где - зазор между торцом подаваемой заготовки и буртом лотка, определяющий проходимость заготовки.

Для гладких цилиндрических заготовок с буртами и плоскими торцами или с одним торцом плоским, а другим торцом в виде небольшого конуса этот зазор определяется

Для конических заготовок с плоскими торцами

где - больший диаметр заготовки в мм;

- конусность,

- меньший диаметр заготовки в мм.

Для заготовки с одним плоским торцом и одним сферическим зазор рассчитывается по формуле

- ,

где - коэффициент трения качения;

- радиус сферы в мм.

Угол наклона лотков-скатов принимают в зависимости от шероховатости поверхности качения и торцов заготовок, твердости и степени загрязнения заготовок, наличия на их поверхности смазки.

Угол наклона лотка-ската

, (3.20)

- 29 -

где - угол между диагональю и образующей заготовки в град,

- угол перекоса в град;

- коэффициент, зависящий от шероховатости поверхности и чистоты лотка и равный для обычных и для загрязненных лотков;

- высота борта лотка в мм;

На основании опытных данных рекомендуется: для тщательно изготовленных лотков-скатов и заготовок; - если заготовки и лотки имеют значительную шероховатость [3].

Высота бортов у лотков-скатов зависит от формы заготовки и типа лотка и может быть определена:

а) для открытых коробчатых лотков, используемых для перемещения колец и дисков, ; цилиндрических стержней ; колпачков ;

б) для коробчатых валков с закраинами и ( - зазор между заготовкой и закраиной лотка, можно принять мм);

в) для закрытых коробчатых лотков, состоящих из двух частей (применяют с целью исключения выскакивания заготовок и при их наклоне к горизонту ),

Время движения заготовки по прямолинейному лотку может быть рассчитано по формуле

, (3.21)

где - путь заготовки в мм. При сплошной укладке цилиндрических деталей в лотке ;

- коэффициент, учитывающий трение заготовки о боковые стенки лотка. Значения приведены в (3.20).

Лотки-склизы. Если для перемещения заготовок используется коробчатый лоток, то его ширина

где - наименьшая и наибольшая предельная длина заготовки;

- ширина заготовки;

- коэффициент трения скольжения;

- 30 -

- зазор между заготовкой и бортом склиза, он может быть принят по квалитету точности.

Наклон лотка-склиза определяют из условия движения в нем заготовок под действием веса:

Если задана конечная скорость движения заготовки, то угол наклона определяют также из условия

где - высота наклонной поверхности (высота скольжения);

и - начальная и конечная скорость движения заготовок в лотке. Если деталь кладется на лоток, то .

Оптимальными углами наклона коробчатых лотков-склизов являются углы .

Время одного цикла загрузки заготовок в лотке-склизе, определяющее производительность лоткового магазина,

где - высота, на которую смещается центр тяжести заготовок в процессе одного цикла загрузки. Если заготовка движется без поворота, то .

Производительность лоткового магазина определяют по (3.9), куда подставляют время загрузки, рассчитанное по (3.10)—(3.16) в зависимости от вида магазина. Длину лотка у магазинного загрузочного устройства определяют по (3.19) независимо от его вида.

Пневматические лотки. При транспортировании заготовок по лоткам-склизам развивается значительная скорость, что может привести к повреждению заготовок при столкновении их друг с другом или при встрече с замедлителями, останавливающими поток. Поэтому при перемещении заготовок, для которых нежелательны соударения или имеющих высокие фрикционные свойства, а также с малыми скоростями, применяют пневматические лотки. Они относятся к полусамотечным магазинам. Сжатый воздух, подаваемый через отверстие в основании, создает воздушную подушку между основанием лотка и транспортируемой заготовкой. Эта подушка позволяет заготовкам, находящимся в лотке, перемещаться самотеком при угле наклона , меньшем угла трения.

Расчет пневматических лотков рекомендуется производить по следующим формулам [1].

Диаметр отверстий на дне лотка обычно принимают мм; располагают их в один ряд.

- 31 -

Для того чтобы заготовка оторвалась от несущей поверхности пневматического лотка необходимо выполнить условие

где - несущая способность воздушной подушки;

- площадь опорной плоскости заготовки;

- вес заготовки;

- атмосферное давление.

Несущая способность воздушной подушки для дисков

а для квадратных и прямоугольных заготовок

где и - размеры сторон заготовки;

- диаметр заготовки;

= - давление воздуха после питающего отверстия - избыточное давление; Н/см² .

Величина воздушной прослойки мм.

Диаметр отверстия , через которое поступает воздух в канал, сообщающийся с питающим отверстием:

где - суммарная площадь отверстий .

Величина шага питающих отверстий на дне лотка

где - размер заготовки в направлении ее перемещения.

Расход воздуха для создания заданной величины воздушной подушки рассчитывается по приближенной формуле

, м³/мин.,

где - площадь сечения отверстия в мм²;

- коэффициент расхода воздуха (для отверстия с закругленными кромками и с острыми кромками );

- давление в воздухопроводящем отверстии в Н/см²;

- температура на выходе ( ).

Давление воздуха в подводящем отверстии

- 32 -

Угол наклона несущей поверхности пневматического лотка определяется из условия

Для дисков [7]

Для квадратных и прямоугольных заготовок

Производительность пневматических лотков

где - интервал между заготовками;

- конечная скорость перемещения заготовок на воздушной подушке.

Конечная скорость движения при начальной скорости

где - перепад высот;

- 981 см/с².

Время движения заготовки рассчитывается по (3.21).

Валковые магазины

Валковые загрузочные устройства относятся к магазинам с внешним приводом и применяются для загрузки колец, дисков и цилиндрических заготовок массой до 4 Н. Расчеты этих магазинов приведены в [7,8].

При использовании для таких расчетов источника [7] рекомендуется скорость подачи заготовок на цилиндрических валках и на конических валках принять равной скорости подачи заготовок ведущим кругом

, мм/мин,

где и - соответственно диаметр (в мм) и частота вращения (в об/мин) ведущего круга, определяемые из режима резания;

- угол наклона ведущего круга в град, ;

- коэффициент проскальзывания, .

Угол - это угол с вершиной в центре заготовки, образованный двумя лучами, соединяющими центр заготовки с центрами сечений в начале и в конце валка. Он рассчитывается по формулам:

для цилиндрических валков

- 33 -

;

для конических валков

где - длина валков в мм;

- угол наклона валка в град;

- диаметр заготовки в мм;

- диаметр валков мм;

- угол валка в град.

При расчете числа оборотов валков осевое сопротивление , необходимое для устранения зазоров между заготовками в рабочей зоне, можно взять равным осевой силе резания, которая определяется из известных формул теории бесцентрового шлифования.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Азаров А.С. Механизация и автоматизация технологических процессов в машиностроении. Л.:Машгиз, 1963.

2. Антонюк В.Е. В помощь молодому конструктору станочных приспособлений. Минск: Беларусь, 1975.

3. Бобров В.П. Проектирование загрузочно-транспортных устройств к станкам и автоматическим линиям. М.: Машиностроение, 1964.

4. Волекевич Л.И., Кузнецов М.М., Усов Б.А. Автоматы и автоматические линии.Ч.2: Системы управления и целевые механизмы. М.: Высшая школа, 1976.

5. Камышный Н.И. Автоматизация загрузки станков. М.:Машиностроение, 1977.

6. Лариков Е.А., Виляевская Т.И. Узлы и детали механизмов приборов. Основы теории и расчета.-М.: Машиностроение, 1974.

7. Малов А.Н. Загрузочные устройства для металлорежущих станков. М.:Машиностроение, 1972.

8. Рувинов Д.Я. Автоматизация загрузки бесцентрово-шлифовальных станков. М.; Л.:Машгиз,1963.

9. Теория и проектирование контрольных автоматов./Л.Н.Воронцов и др. М.:Высшая школа, 1980.

- 34 -

Оглавление

Введение……………………………………………………………………3

1. Содержание и объем курсового проекта…………………………………...3

2. Технологическая часть…………………………………………………….4

3. Конструкторская часть…………………………………………………….5

3.1.Выбор загрузочного устройства и его предварительный расчет………5

Расчет и проектирование магазинных загрузочных устройств…….26

Трубчатые самотечные магазины…………………………………….27

Лотковые магазинные устройства……………………………………28

Валковые магазины…………………………………………………....32

Библиографический список………………………………………………….33

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 909; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!