СТАНКИ-АВТОМАТЫ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ НАВИВКИ ПРУЖИН
Автомат модели ПН-1 предназначен для навивки мелких пружин из проволоки диаметром от 0,4 до 1 мм. 11а автомате можно изготовлять пружины правой и левой навивки с прижатыми и неприжатыми крайними нитками различной формы: цилиндрической, конической и бочкообразной.
Недостатком этого автомата является то, что он не имеет механизма для правки проволоки. Этот автомат рассчитан на навивку небольших пружин из проволоки малого диаметра. Автомат имеет подающий, навивочный, шаговый и отрезной механизмы. Все механизмы приводятся в действие от электродвигателя мощностью 1 кВт. Частота вращения двигателя 1410 об/мин.
Автомат модели ПН-1 (рис. 37) имеет призматический прямоугольный корпус, в верхней части которого расположены основные механизмы автомата. Полагающий механизм автомата имеет две пары роликов, обеспечивающих нормальную подачу проволоки в навивочный механизм.
Навивочный механизм во взаимодействии со всеми остальными механизмами автомата осуществляет навивку пружин. Регулировка для навивки пружин на требуемые размеры осуществляется маховичками, установленными на крышке корпуса.
На рабочем чертеже пружины обычно приводят следующие данные: число рабочих и число полных витков, направление навивки, шаг и развернутую длину пружины, наружный и внутренний диаметры пружины, а также диаметр проволоки. Развернутая длина заготовки пружины может быть подсчитана по формуле 1 (см. § 28). При этом чем больше число полных витков пружины, тем длиннее должна быть заготовка для ее изготовления.
Наладчик в соответствии с чертежом пружины и технологической картой на ее изготовление, в которой указан требующийся сменный инструмент и оснастка, а также порядок их установки на станок, берет все необходимое в инструментальной кладовой. К сменному инструменту и оснастке относятся ролики правильного механизма, ролики и направляющие планки подающего механизма, навивочный палец (штифт) и неподвижная правка навивочного механизма, а также резец отрезного механизма. При необходимости заменяют и шаговую лапку, если диаметр пружины выходит из плоскости шаткой планки.
Эти инструменты и оснастку наладчик устанавливает на соответствующие механизмы автомата. Автомат налаживают в зависимости от формы, диаметра и шага пружины, а также диаметра проволоки. По таблице, прилагаемой к автомату, находят положение эксцентриков в кулисном механизме, которые приводят п движение подающие ролики.
Для навивки на автомате пружины с определенным количеством витков необходимо наладить механизм подачи так, чтобы обеспечивалось продвижение в навивочный механизм строго фиксированной длины проволоки.
Длина заготовки, требующаяся на одну пружину, регулируется углом качания кулисы за один цикл. Отрегулированный механизм подачи проверяют в действии пробной подачей контрольных заготовок пружин. Установив подачу проволоки заданной длины, переходят к настройке навивочного механизма. Для этого в навивочном механизме устанавливают навивочный палец и неподвижную оправку в соответствии с формой и размерами пружины. Навивочный палец при цилиндрической форме пружин находится в неподвижном положении, обеспечивая заданный диаметр навиваемых пружин. При навивке конических или бочкообразных пружин навивочный палец перемещается вместе с держателем по направляющим салазкам. Перемещение пальца обеспечивается рычагом, соединенным с кулачковым валом. Отрезной механизм включается в момент остановки подающего механизма и отрезает навитую пружину от проволоки. Включение отрезного механизма осуществляется кулачком, находящимся на распределительном валу автомата. Шаговый механизм также регулируют и отлаживают в зависимости от заданного шага пружины.
На распределительном валу монтируют кулачки, управляющие работой навивочного, шагового и отрезного механизма. При навивке конических и бочкообразных пружин на распределительном валу устанавливают кулачки соответствующего профиля.
После установки механизмов в рабочее положение проволоку заправляют в ручьи входных направляющих планок (рис. 38), где она прижимается с необходимым усилием между первой парой подающих роликов. Проволоку пропускают через остальные направляющие планки и подающие ролики с таким расчетом, чтобы конец ее длиной 20—30 мм выходил из конечных направляющих планок. Затем устанавливают выходные конечные направляющие планки и державку штифта.
После проверки работы всех механизмов автомата осуществляют контрольную навивку пружины. Если она удовлетворяет всем требованиям чертежа, то приступают к массовой навивке пружин.
На пружинонавивочных автоматах моделей ПН-0 и ПН-1 изготовляют мелкие пружины из проволоки диаметром 0,2—1,0 мм. Производительность автоматов зависит от длины заготовки. При длине заготовки 100 мм автомат такого типа навивает от 150 пружин в минуту, а при длине заготовки 1000 мм — 35 пружин в минуту. При длине заготовки до 600 мм скорость подачи проволоки в навивочный механизм равна 45 м/мин, а с увеличением длины заготовки до 1000 мм скорость подачи проволоки увеличивается до 63 м/мин.
Пружинонавивочные автоматы моделей А520, А521, ЛГ)22А и подобные им предназначены для навивки пружин большего диаметра из проволоки диаметром 0,4—4 мм. На этих автоматах выполняют навивку мелких пружин цилиндрической, конической и бочкообразной формы с правой и левой навивкой, с постоянным и переменным шагом, с поджатыми и неподжатыми крайними витками. На рис. 39 и 40 показаны пружинонавивочные автоматы моделей А520 и А522А. Все узлы и механизмы автоматов смонтированы на монолитной чугунной станине. В нижней части станины размещены электроаппаратура и электропривод, в передней, средней и задней частях станины — коробка скоростей и другие механизмы, регулирующие режимы работы автомата. В верхней части автомата установлены механизмы прав-ки проволоки, механизм подачи, механизм навивки, шаговый механизм и механизм резки проволоки.
На верхней и боковой крышках корпуса станины установлены маховички для регулировки механизмов автомата. Перед правильным механизмом автомата устанавливают на вращающейся катушке моток пружинной проволоки.
Механизм правки проволоки с роликами, расположенными в горизонтальной плоскости, включается в работу по мере необходимости.
Механизм подачи проволоки имеет две пары подающих роликов, которые создают необходимое усилие для подачи проволоки в навивочный механизм с требуемой скоростью. Направляющие планки подающего механизма закреплены на панели крепежными болтами и обеспечивают не только направление подачи, но и предохраняют проволоку от деформации. Механизм подачи подает проволоку на навивочный палец, принуждающий ее огибаться вокруг неподвижной оправки, с которой сходят витки пружины. Шаговый механизм при необходимости обеспечивает разводку шага пружины. В момент прекращения подачи проволоки на навивочный палец срабатывает отрезной механизм, отделяя пружину от проволоки.
Автомат налаживают для навивки в зависимости от формы, диаметра, шага пружины и от диаметра проволоки. Зная длину заготовки пружины, по прилагаемой к автомату таблице определяют скорость хода распределительного вала и положение рукоятки коробки скоростей автомата при повороте кулачка отрезного механизма относительно распределительного вала от 0 до 360°.
В зависимости от диаметра пружины кулачок отрезного механизма устанавливают на требуемый угол, который регулируется с интервалом 10°.
Если в таблице заданная длина заготовки отсутствует, то положение рукоятки коробки скоростей автомата определяют расчетом. Расчет по определению положения кулачка в градусах на распределительном валу и скорости хода распределительного вала приводятся в руководящем материале по наладке пружинонавивочных автоматов.
Пример расчета. Требуемая длина заготовки пружины равна 1975 мм. По таблице находим ближайшую к требуемой длину заготовки, равную 2405 мм, при скорости хода 7 распределительного вала, равной по указателю на станке. Далее находим, что при скорости ода 7 при повороте механизма на 270° длина заготовки равна 1910 мм, а при-280° длина заготовки 2000 мм. Следовательно, заданная длина заготовки находится между табличными длинами заготовок 1910 и 2000 мм. Определим разность между заданной и ближайшем табличной длинами заготовки: 1975 мм—1910 мм = 65 мм.
Из табличных данных следует, что при угле поворота на Г происходит изменение в длине заготовки на 9 мм. Следовательно, положение ручки должно изменить положение кулачка на 277°2', так как 65 : 9 = 7°2' и 270° + 7°2' = 277°2'.
Найденное положение рукоятки определяет режим навивки пружин на пружинонавивочном автомате. Переключение скоростей необходимо выполнять рукоятками, расположенными на боковой панели корпуса коробки скоростей.
После установки отрезного механизма и определения режима работы распределительного вала устанавливают навивочный и шаговый механизмы.
При навивке пружин растяжения со всеми прижатыми витками шаговый механизм не применяется. При навивке пружин сжатия без прижатых крайних витков заданный шаг пружины устанавливается установкой навивочного пальца без применения шагового механизма.
При навивке конических и бочкообразных пружин на распределительный вал устанавливают кулачки расчетного профиля. Изменяя профиль кулачка, можно навивать пружины любой формы.
Привод автомата состоит из электродвигателя, установленного на плите, и устройства для натяжения клиновых ремней. Вращение через маховичок и фрикционную муфту передается валу коробки скоростей.
Распределительный вал связан с механизмом подачи проволоки через систему рычагов и зубчатых колес. Включение и выключение механизма подачи осуществляется кулачковой муфтой. Для гашения сил инерции при остановке подающих роликов имеется тормоз. Распределительный вал служит для передачи движения исполнительным механизмам автомата при помощи кулачков. Он приводит в движение механизм изменения диаметра, шага, отрезной, а также периодически включает муфту подачи.
Механизм изменения диаметра, управляя навивочный пальцем, позволяет производить навивку бочкообразных и конических пружин. Механизм изменения шага позволяет изготовлять пружины с постоянным и переменным шагом и с поджатыми витками.
Отрезной механизм предназначен для отрезки готовой пружины. Положение ножей отрезного механизма регулируется в зависимости от диаметра пружин.
Техническая характеристика пружинонавивочных автоматов моделей А520, А521, А522А
Пружинонавивочные автоматы моделей А524, А525А (рис. 41 и 42) и другие предназначены для навивки средних витых пружин из проволоки диаметром 6,3— 16 мм. Автоматы такого типа обеспечивают навивку средних пружин цилиндрической, конической и бочкообразной форм с правой и левой навивкой, с постоянным и переменным шагом, с поджатыми и неподжатыми крайними витками. Механизмы каждого автомата расположены на сварной коробчатой станине, усиленной ребрами жесткости. В нижней части станины автомата расположена электроаппаратура; электропривод с коробкой скоростей установлен на задней стенке станины.
Привод автомата осуществляется от двухскоростного электродвигателя через клиноременную передачу, электромагнитную муфту и коробку скоростей.
В средней части станины расположена система распределительного вала зубчатых колес. Распределительный кулачковый вал является основным узлом автомата, который осуществляет передачу движений исполнительным механизмом автомата через кулачки. Вал приводит в движение в строгом порядке механизмы изменения диаметра, шага, отрезной механизм, а также периодически включает муфту подачи.
Правильный, .навивочный, шаговый, отрезной механизмы и механизм подачи расположены в верхней части автомата. Узлы этих автоматов конструктивно усилены и создают большие усилия при подаче (проталкивании) проволоки в навивочный механизм.
Смазка автомата комбинированная. Зубчатые колеса коробки скоростей находятся в масляной ванне. Трущиеся части автомата смазываются через систему дозирующих питателей от специального насоса.
Автомат работает следующим образом. Проволока разматывается подающими роликами с вращающейся катушки, установленной на расстоянии 1 —1,5 м от автомата, и подается к навивочному пальцу. Перед подающими роликами расположены правильные ролики, которые выправляют деформированные участки проволоки.
Правильные ролики расположены в двух плоскостях — горизонтальной и вертикальной, однако возможно расположение роликов и в одной плоскости.
Проволока подается механизмом подачи, имеющим четыре пары подающих роликов. Межосевое расстояние между роликами регулируется в зависимости от диаметра проволоки. Механизм подачи подает проволоку к навивочному пальцу, который заставляет ее огибаться вокруг неподвижной оправки, с которой сходят витки пружины. Включение и выключение подачи осуществляется кулачковой муфтой.
После окончания навивки подача проволоки прекращается и резец отрезного механизма отделяет пружину.
Навивочный, шаговый и отрезной механизмы автора по конструкции и принципу действия не отличаются от описанных механизмов, но их работа рассчитана па большие усилия.
При навивке пружин на автоматах необходимо помнить, что внутренний диаметр пружин должен быть не меньше пятикратной толщины проволоки, так как при навивке пружин с меньшим диаметром в деталях автомата возникают большие внутренние напряжения, что приводит к частым поломкам инструмента и механизмов. ЩЩ Автоматы для навивки средних пружин применяют в массовом и крупносерийном производствах.
Кроме описанных пружинонавивочных автоматов для изготовления мелких, средних и крупных витых пружин отечественное станкостроение изготовляет ряд других пружинонавивочных автоматов, например моделей А561, А562, А563А, осуществляющих навивку пружин из проволочного бунта в холодном состоянии.
