Делительные устройства и вспомогательные элементы

Делительные устройства служат для установки узла или изделия в различные положения относительно оси электрода сварочной головки. В сборочно-сварочных приспособлениях чаще приходится иметь дело с поворотом изделия на угловой шаг, чем с перемещением на линейный шаг, поэтому рассмотрим только поворотные делительные устройства.

Делительное устройство имеет следующие основные детали и узлы: неподвижную и подвижную части, делительный диск, фиксатор и механизм для скрепления поворотной части с неподвижной после деления.

Неподвижной частью в делительном устройстве является его корпус, а в специальных приспособлениях с делительным устройством – корпус самого приспособления.

Поворотная часть обычно монтируется на валу, устанавливаемом в центрирующие элементы неподвижной части. В зависимости от массы поворотной части вместе с изделием она может монтироваться на подшипниках скольжения или качения. При вертикальной оси вращения поворотные части большой массы опираются на подшипники качения. На поворотной части размещаются опорные элементы и зажимные устройства, используемые для закрепления собираемого или свариваемого изделия.

Делительный диск – основная деталь делительного устройства – обычно размещается на поворотной части и вместе с ней поворачивается в момент деления. Диск имеет гнезда, в которые входит фиксатор. Гнезда располагаются по окружности на таком угловом шаге друг от друга, который требуется выдержать при сборке или сварке изделия.

По форме гнезд делительные диски разделяют на две группы: с отверстием и с пазами. На рис. 6.2,а показаны делительные диски с отверстиями. В диски 1 запрессовываются термически обработанные до высокой твердости и точно отшлифованные втулки 2. Отверстие в них под фиксатор 3 выполняется цилиндрическим (тип I) или коническим (тип II). Коническое отверстие обеспечивает более высокую точность деления. Отверстия под фиксирующие втулки 2 растачивают на прецизионных станках, что позволяет подучить линейные размеры с точностью до 0,005 мм.

Величины диаметров d и D диска выбираются конструктивно при компоновке всего делительного устройства.

На рис. 6.2,б представлены делительные диски с пазами, Диски с асимметричнымb пазами (тип I) более эффективны, чем с симметричными (тип II), так как загрязнение симметричного паза по любоq плоскости неизбежно вызывает погрешность деления. При загрязнении же асимметричного паза фиксатор удаляет грязь с его рабочей поверхности, расположенной по радиусу, а загрязнение наклонной поверхности не сказывается на точности деления.

При равной точности угловых шагов (α ± γ) диски с пазами обеспечивают более высокую точность деления, чем диски с отверстиями. Необходимо, однако иметь в виду, что диски с пазами изготовить сложнее: окончательную отделку их выполняет рабочий высокой квалификации.

Фиксаторы предназначены для точного фиксирования, положения делительного диска. Рабочий профиль фиксатора определяется профилем гнезда делительного диска. Фиксаторы различаются конструкцией механизмов, применяемых для их перемещения.

На рис. 6.3, а представлен вытяжной цилиндрический фиксатор для диска с цилиндрическими отверстиями. При оттягивании за кнопку 3 штифт 2 скользит по пазу втулки 1 и после поворота фиксатора на 90º удерживает его в вытянутом положении. Фиксатор выполняется по ГОСТу 13160-67. На рис. 6.3,б показан рычажный фиксатор для диска с пазами. При повороте рукоятки 1 фиксатор выводится из паза диска 4. В паз диска он вводится под действием пружины 3 штифта 2.

Разнообразные механизмы, скрепляющие поворотную часть с неподвижной повышают жесткость системы, и предотвращают вибрации.

В тангенциальном зажиме, показанном на рис. 6,4,а, при вращении рукоятки 5 головка винта 1 и сухарь 4 сближаются, скрепляя вал 3 поворотной части с неподвижной частью 2. Эксцентриковый механизм (рис. 6.4,б) используется для подъема поворотной части при повороте и для закрепления после деления. В положении, показанном на рисунке, эксцентриковый валик 4 через винтовую опору 7, ось 1и винт 2 скрепляет поворотную часть 5 с неподвижной 6. При повороте валика 4 на I80º он, воздействуя на конец винта 2, будет поднимать ось 1, подшипник 3 и поворотную часть 5 для облегчения ее поворота.

На рис. 6.4,в приведен сблокированный механизм привода фиксатора и закрепления поворотной части. При вращении рукоятки 5 винт 7 через штифт 6 будет вращать шестерню 8, которая вдвинет фиксатор 4 во втулку делительного диска. Одновременно винт 7 будет сжимать хомут 2, при этом он своими коническими поверхностями надавит на конические поверхности кольца 3 и через него прижмет подвижную часть 1 к неподвижной.

Поворотные механизмы

Поворотная часть приспособления вращается с помощью электродвигателей, пневматических или гидравлических приводов.

Мощность приводного электродвигателя (кВт)

                                                  (6.7)

где η₀ – общий КПД привода, являющийся произведением КПД всех передач приводного механизма; n – максимальное число оборотов вращаемого изделия, об/мин; М_кр – наибольший крутящий момент на оси вращения приспособления, Н·м.

Чтобы момент вращения в приспособлениях с горизонтальной осью вращения был меньше, центр тяжести поворотной системы (включая изделие) должен лежать на оси вращения. Это достигается соответствующей компоновкой приспособления, а также использованием корректирующих противовесов. В приспособлении с вертикальной осью вес поворотной системы (если он достаточно велик) должен восприниматься упорным подшипником качения.

В отдельных конструкциях поворотные части приспособлений (столы, кондуктора, барабаны и др.) имеют тормозные устройства – фрикционные колодки или ленты, натяжное устройство которых должно быть отрегулировано на определенный тормозной момент.