71326

Устройства для отвода стружки

Лекция

Производство и промышленные технологии

Наибольшее распространение получил способ отвода стружки конвейерами пластинчатыми магнитными скребковыми и т. При использовании устройств для отвода стружки от станка: предотвращается концентрация теплоты в местах контакта стружки с узлами станка и снижаются деформации...

Русский

2014-11-05

2.3 MB

17 чел.

Устройства для отвода стружки

При автоматизации и механизации удаления стружки необходимо обеспечить: получение требуемой формы стружки (дробление); отвод стружки от станка; удаление стружки от автоматической линии или ГПС.

Наибольшее распространение получил способ отвода стружки конвейерами (пластинчатыми, магнитными, скребковыми и т. п.).

Стружку с автоматизированных участков удаляют следующим образом:

конвейерами, на которые стружка попадает от отдельных станков;

с помощью автоматических транспортных тележек; стружка от каждого станка собирается в контейнеры и по мере заполнения они перемещаются транспортными тележками в позицию разгрузки.

При использовании устройств для отвода стружки от станка:

предотвращается концентрация теплоты в местах контакта стружки с узлами станка и снижаются деформации;

уменьшаегся опасность возникновения несчастного случая;

повышается коэффициент использования станка путем сокращения простоев и лучшего использования СОЖ, так как стружка находится в контакте с ней в течение непродолжительного времени.

Форма стружки зависит от материала, способа обработки, оборудования и инструмента.

Отвод и транспортирование ленточной, клубкообразной, длинной винтовой (витой) стружки затруднен, кроме того, появляется повышенная опасность для людей, находящихся у станка.

В табл. 11.6 приведена зависимость между обрабатываемым материалом, типом станка, формой и насыпной массой стружки.

Отвод стружки осуществляют транспортные системы, эффективность которых зависит от правильности выбора типа и размеров исходя из конкретных условий. При этом учитывают форму стружки, материал, особенность оборудования (компоновка, расположение зоны обработки и т. п.), число рабочих смен и другие факторы.

В качестве исходных данных для расчета производительности принимают массу заготовки и детали, число заготовок, обрабатываемых в единицу времени, объем снимаемой стружки, степень использования станка, расход СОЖ.

В зависимости от способа получения заготовки количество стружки от ее массы ориентировочно составляет, %: прокат - до 15, поковки - до 20, чугунные отливки - до 25, отливки из цветных металлов - до 60.

При определении производительности рассчитывают массу или объем стружки, транспортируемой в единицу времени (кг/ч, и^/ч).

При непрерывном перемещении стружки в конвейере, имеющем форму желоба (трубы) сечением Fo, с коэффициентом заполнения объем стружки, транспортируемый в единицу времени,

(11.9)

Производительность выражается через массу транспортируемой стружки следующим образом:

Q = Vmy„,(11.10)

где V - скорость перемещения стружки; 'ф - коэффициент заполнения, равный отношению объема стружки к объему желоба конвейера. Коэффициент зависит от вида конвейера и формы стружки: флгО,? ... 0,8 для крупной стружки; 0,5 ... 0,6 для мелкой стружки.

В зависимости от конкретных условий производства используют различные устройства для транспортирования стружки.

Пластинчатые конвейеры (рис. 1) нашли широкое применение, используются в станках различных групп для транспортирования всех видов стружки. В качестве рабочего органа используют бесконечную шарнирно-пластинчатую ленту 1, которая протягивается боковыми роликовыми цепями (на рисунке не показаны).

Стальные, шарнирно соединенные пластины могут изготовляться с отверстиями для отделения СОЖ. Через определенные участки на пластинах могут предусматриваться несущие элементы для преодоления подъемов до 90°. Производительность определяют по формулам (11.9) и (11.10).

Рис. 1. Пластинчатый конвейер .      Рис.2. Цепной конвейер.

а — схема работы; б — схема транспортирования стружки

Недостаток - высокая стоимость при малой длине транспортирования и износ шарнирных соединений, что приводит к попаданию стружки в зазоры и заклиниванию.

Скребковые конвейеры (рис. 2-4) широко применяют при удалении стружки от станков и автоматических линий. Скорость перемещения до 3 м/мин.

В цепном конвейере (см. рис. 2) стружка непрерывно проталкивается и выгружается на месте выгрузки двумя боковыми цепями 1 с укрепленными на них скребками 2. Конвейер может преодолевать подъемы до 60°, не требует тщательного ухода и имеет сравнительно низкую стоимость. Производительность определяют по формулам (11.9) и (11.10). Применяют в многоцелевых, фрезерных станках для удаления короткой, раздробленной стружки.

Недостатки - сложность конструкции (привода вращения звездочек) и низкая долговечность (вытягивание цепи). Конвейер не пригоден для транспортирования пучковой и длинной стружки и плохо работает при попадании грубых частиц.

Рис. 3. Скребково-штанговый конвейер. Рис. 4. Скребковый конвейер толкающего типа:

а - схема работы; б -схема транспортирования стружки.

Скребково-штанговые конвейеры (см. рис. 3) применяют в основном в цехах при токарной обработке, когда образуется большое количество витой стружки. К стальному коробу 7 приварены наклонные ерши 2, препятствующие смещению стружки при ходе штанги 4 назад (штриховая линия). На штанге 4 приварены по всей длине ерши 3, острые концы которых направлены в сторону движения стружки.

Гидропривод 5 перемещает штангу 4 (со скоростью до 10 м/мин) вперед и назад, стружка при рабочем ходе захватывается ершами и подается на шаг вперед, а при движении штанги назад стружка задерживается ершами 2. Производительность до 1000 кг/ч.

Недостаток - невозможность транспортирования мелкой стружки и полного ее удаления из транспортирующего канала.

Скребковые конвейеры толкающего типа (см. рис. 4) имеют элементы скребково-штангового конвейера, в частности гидравлический (пневматический) привод, скребки. В качестве скребков использованы поворотные пластины 2, которые при прямом ходе (сплошная стрелка) опираются на элемент 1 и перемещают стружку. При обратном ходе (штриховая линия) пластина 2 поднимается стружкой и практически не перемещает ее.

Применяется в расточных, фрезерных станках при образовании короткой, раздробленной стружки.

Витая стружка и стружка в виде длинных спиралей транспортируются плохо.

       Рис. 5. Вибрационный конвейер.                        Рис. 6. Шнековый конвейер:

а — схема работы; б — схема транспортирования стружки.

Вибрационные конвейеры (рис. 5). Транспортирование стружки осуществляется за счет использования сил инерции стружки и сил трения ее о поверхность лотка 1. Для обеспечения ориентирования стружки необходима асимметрия этих сил при возвратно-поступательных колебаниях лотка 1, которая достигается созданием гармонических колебаний лотка с амплитудой А и частотой со под углом р = 20...30° к горизонту. Под небольшим углом а=15° стружка может двигаться наверх.

Для получения гармонических колебаний обычно используют эксцентриковый привод 3, который передает колебание лотку 1 через резиновые подушки 2.

Лоток 1 совершает продольные (по оси А') и поперечные (по оси У) колебания по закону: л:=Л cos(a+P)sin со^; ^=4sin(a+ -fp)sin col

Продольная составляющая скорости (х) обеспечивает перемещение стружки вдоль лотка, а поперечная увлекает ее в колебательное движение вместе с лотком.

Амплитуда колебаний Л=2...7 мм, а частота 500-1000 мйн-'. При ширине лотка более 200—500 мм производительность достигает 50 кг/мин, однако она зависит от формы стружки. Производительность определяют ориентировочно по формулам (11.9) и (11.10) при 1|з = =0,6 ... 0,9 и формуле

w= (0,6 ... 0,9) (1-f 1,5 sin а)Аа cos м/с,

где Л - в м; со - в мин"'.

Применяются во фрезерных, токарных и токарно-карусельных станках для транспортирования спиралевидной, короткой стружки.

Недостатки: сильный шум; возможность передачи вибрации станку; зависимость работоспособности от наличия СОЖ.

Шнековые конвейеры (рис. 6) имеют небольшие размеры, но характеризуются повышенным расходом энергии и износом. Для уменьшения износа один конец винта 1 соединяют с приводом с помощью плавающей муфты 3, а второй - оставляют свободным (плавающим). Обычно корыто 2 изготовляют из чугуна, а винт - из стали. Частота вращения винта fi=1...10 мин-'; диаметр винта D=50...250 мм.

Производительность Q зависит от диаметра D винта, шага Р винта, частоты вращения п, 'коэффициента заполнения угла р наклона корыта:

где с-коэффициент, зависящий от р и составляющий 1,0, 0,8, 0,6 соответственно для равных О, 10, 20°.

Применяются в токарных автоматах, зубообрабатывающих станках для транспортирования мелкой, дробленой и короткой витой стружки.

Магнитные конвейеры (рис. 7). Наиболее часто применяют конвейеры, в которых постоянные магниты 3 закрепляются на тяговой цепи 2 (с шагом около 200-250 мм). Магниты перемещаются цепью под лотком 1 и создают сильное магнитное поле, взаимодействующее со стружкой. Особенно выгодно их применять там, где нужно выбрать небольшое количество стружки из большого объема СОЖ (до 100- 200 л/мин). Транспортирование стружки возможно как в горизонтальном, так и в наклонном направлении (до 90°). и „ m

Гидроконвейеры (рис. 8) применяют при обильном охлаждении инструмента в зоне обработки, например, в зубообрабатывающих и многоцелевых станках. Стружка перемещается в струе жидкости самотеком и требует наклона лотка 3 в сторону движения. Для проталкивания стружки предусмотрена труба 1 с соплами 2, через которые жидкость под давлением перемещает стружку по лотку в отстойник. При транспортировании алюминиевой, чугунной и стальной стружки средний расход жидкости на тонну стружки составляет около 30 mYt.

' Применяются в многоцелевых, шлифовальных, зубообрабатывающих станках при образовании мелкой, очень мелкой стружки и шлама.

        Рис. 7. Магнитный конвейер.                    Рис. 8. Гидроконвеер:

а — схема работы; б, в — схемы транспортирования.

Достоинства - несложный уход, возможность полной автоматизации; недостатки - ограничение по форме и размерам стружки, повышенный расход СОЖ и энергии, сложность герметизации.

Особенности уборки стружки в многоцелевых станках и ГТ1С заключаются в следующем: полной автоматизации удаления стружки со станков; необходимости одновременной работы с различными обрабатываемыми материалами, которые не должны смешиваться в процессе транспортирования.

Для облегчения отвода стружки из зоны резания в многоцелевых станках предусматривают свободное пространство под зоной резания и обрабатываемой заготовкой; в токарных станках свободному сходу стружки способствует расположение направляющих суппорта под углом к горизонту (рис. 9); в станках небольших размеров (для изготовления корпусных деталей) рабочую поверхность стола выполняют вертикально.

Часто для транспортирования стружки от станков в ГПС применяют системы гидравлического смыва (вариант гидроконвейера).

Для удаления легкой (например, алюминиевой) стружки, а также стружки из чугунной мелкой крошки и пыли (при обработке без СОЖ) применяют стружкоотсасывающие устройства (гидроциклоны). Однако их можно применять при небольшой зоне стружкообразования (например, при сверлении печатных плат).

При обработке отверстий стружку выдувают из них сжатым воздухом или вытряхивают специальными поворотными устройствами. Применяют также электромагнитный способ удаления, при котором устройство с электромагнитом хранится в инструментальном магазине и периодически устанавливается в шпинделе станка, который по программе обходит места образования стружки и транспортирует ее в приемное устройство.

Рис. 9. Схема удаления стружки с токарного станка.

4


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21638. ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КОРОТКИХ РАДИОВОЛН 405 KB
  В отличие от более коротких волн которые распространяются земной волной декаметровые волны распространяются в основном путем отражении от ионосферы. Но короткие волны могут распространяться на многие тысячи километров путем многократных последовательных отражений от ионосферы и Земли рис. Кроме радиосвязи декаметровые волны широко используются для радиовещания дальней загоризонтной радиолокации исследования ионосферы и др. Одной из основных особенностей KB радиолиний является ограничение рабочих частот как со стороны высоких так и...
21639. Зеркальные антенны. Общие сведения и принцип действия зеркальной антенны 344.5 KB
  Источником электромагнитной волны обычно служит какаянибудь небольшая элементарная антенна называемая в этом случае облучателем зеркала или просто облучателем. Поверхности зеркала придается форма обеспечивающая формирование нужной диаграммы направленности. Наиболее распространенными являются зеркала в виде параболоида вращения усеченного параболоида параболического цилиндра или цилиндра специального профиля.
21640. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРАВА 99 KB
  Особенностями правил поведения, которые образуют право и отличают эти правила от других: морали, традиций, обычаев, являются то, что они устанавливаются государством, защищаются от нарушения государством, должны выражать интересы большинства населения, независимо от политических, экономических и других взглядов, они обязательны для всех.
21641. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ АНТЕНН 256.5 KB
  ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ АНТЕНН. Основные электрические параметры передающих антенн. РАСЧЕТ ПОЛЯ ИЗЛУЧЕНИЯ АНТЕНН. Применение принципа суперпозиции к расчету поля излучения антенн.
21642. Антенны с круговой диаграммой направленности 188 KB
  По той же причине в качестве базовых антенн выбираются антенны с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости одинаково хорошо работающие в любом направлении. Наиболее широкое применение в этой группе получили антенны типа Ground Plane GP – рис. Конструкция антенны GP Штыревая конструкция антенны удобна для размещения как на крыше здания так и на автомобиле.
21643. Сущность, принципы и функции планирования на предприятии 64 KB
  Планирование как общее понятие – это процесс моделирования вариантов развития объекта (явления) на определенный период, оценки, сравнения, выбора и разработки промежуточных и конечных показателей реализации плана.
21644. Конструкция антенна Двойной квадрат 202.5 KB
  Как все проволочные антенны она достаточно проста в изготовлении и не требует дорогостоящих материалов. Антенны типа Двойной квадрат обладают следующими характеристиками. Сравнение характеристик антенны GP 5 8 и описываемой антенны проводилось при малых углах излучения по отношению к горизонту что наиболее важно для проведения дальних связей поверхностной волной. Распорки антенны 8 шт.
21645. Государственно-частное партнерство в туристской сфере 176.5 KB
  Россия в сфере развития туризма на данный момент мало преуспела, но при правильном подходе и государственной поддержки развития туризма наша страна может со временем не просто догнать страны с развитой туристской сферой, но и опередить их...
21646. Изменения климата на планете Земля 298 KB
  Климатические изменения можно с некоторой долей условности разделить на долгопериодные, короткопериодные и быстрые, происходящие за весьма короткий срок по сравнению с характерным временем изменений в социально-экономической сфере. У каждого из них свои причины, относительно которых имеется ряд гипотез.