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

20 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

8448. Философское течение софистов 35 KB
  Философское течение софистов СОФИСТИКА (от греч. - мастерство, знание, мудрость) – философское течение, существовавшее в Древней Греции с сер. 5 до 1-й пол. 4 в. до н.э. и абсолютизировавшее относительность знаний. Так, Протагор, сам...
8449. Стоицизм как философское течение 17.47 KB
  Стоицизм В теории познания представители раннего стоицизма исходили из признания познаваемости мира. Источник познания они видели в ощущениях и восприятиях. На этой основе, по их мнению, формируются представления. Стоики полагали, что врожденных иде...
8450. Школа атомистов 14.86 KB
  Школа атомистов Атомизм был создан представителями досократического периода развития древнегреческой философии Левкиппом и его учеником Демокритом Абдерским. Согласно их учению, существуют только атомы и пустота. Атомы - мельчайшие неделимые, н...
8451. Наука в системе государственных приоритетов 17.43 KB
  Наука в системе государственных приоритетов Наука является производительной силой общества, активно влияет на развитие мирохозяйственных связей и эффективность общественного производства. Именно поэтому она занимает в системе государственных приорит...
8452. Организационные формы управления научным комплексом 16.16 KB
  Организационные формы управления научным комплексом Организационная структура управления научно-техническим комплексом - совокупность научных, научно-производственных и обслуживающих организаций, органов государственного управления научно-технически...
8453. Проблемы переходного процесса национальной экономик России и стран Восточной Европы 25.36 KB
  Проблемы переходного процесса национальной экономик России и стран Восточной Европы РБ находится в процессе перехода к гражданскому демократическому обществу со смешенной соц ориентированной экономикой. Прошедшие годы преобразований (особенно начало...
8454. Anatomy and physiology of CVS 17.05 KB
  Anatomy and physiology of CVS The heart is the main organ of the cardiovascular system and is located in the left side of the mediastinum. There are three layers in the heart: the epicardium, the myocardium and the endocardium. The epicardium covers...
8455. Имитационное моделирование однопроцессорной МИКС, имеющей неограниченную очередь 59.5 KB
  Имитационное моделирование однопроцессорной МИКС, имеющей неограниченную очередь Задание: Построить структуру модели, используя блоки GPSS Составить программу на ASSEMBLERE с заданием параметров, имен элементов системы и обяз...
8456. Понятие экономической безопасности 32 KB
  Понятие экономической безопасности. Экономическая безопасность - это такое состояние нац экономики, которое позволяет обеспечить ее устойчивое функционирование в условиях воздействия внутренних и внешних факторов, достаточное удовлетворен...