резинотканевых диафрагм при подаче сжатого воздуха в бесштоковую полость определяется по формулам: в исходном положении штока

Q={nil6){DJrdfp;

после перемещения штока на длину 0,3D для тарельчатых и 0,07D для плоских резинотканевых диафрагм

д = (0,75я/16) (d + Dfp.

Сила Q ка штоке при подаче сжатого воздуха в штоковую полость:

в исходном положении штока

Q = {nll6)[iD-\-dY-dl]p;

после перемещения штока на длину 0,3D для тарельчатых и 0,07D для плоских резинотканевых диафрагм

Q = (0,75я/16) [(D + cf2)

Сила Q на штоке пневмокамеры для плоских резиновых диафрагм при подаче сжатого воздуха в бесштоковую полость:

Q=iK;4:)dp.

после перемещения штока на длину 0,22D

д=(0,9я/4) dp.

Здесь D - диаметр диафрагмы внутри пневмокамеры, см; d - диаметр опорного диска диафрагмы, см; р -давление сжатого воздуха, МПа (кгс/см2); Qi - сопротивление (сила) возвратной пружины при конечном рабочем положении штока, И (кгс); di - диаметр штока, см.

На рис. V.13 показана вращающаяся пневмокамера двустороннего действия, которая через шток, тягу и промежуточные звенья перемещает кулачки патрона при зажиме и разжиме детали в патроне.

Пневмокамеру устанавливают на заднем конце шпинделя токарного станка. Корпус пневмокамеры состоит из крышек / и 2, между которыми винтами зажаты промежуточный диск 3 и две резинотканевые диафрагмы 5. Между диафрагмами установлен диск 4, жестко соединенный со штоком 6 и диафрагмами. Сжатый воздух через штуцер .9 и канал 10 поступает в правую полость пневмокамеры и перемещает диафрагмы 5 со штоком 6 влево. Шток 6 через тягу и промежуточные звенья перемещает кулачки патрона к центру, и деталь зажимается. После обработки детали сжатый воздхх через штуцер 8 и какал 11 поступает в левую полость пневмокамеры и диафрагмы 5 со штоком 6 перемещаются вправо. Шток через тягу и промежуточные звенья разводит кулачки патрона, и деталь разжимается.

На левом конце штока 6 закреплен воздухоприемник 7 двустороннего действия, через который сжатый воздух проходит в правую или левую полости пневмокамеры. При вращении шпинделя станка воздухоприемник 7 не вращается, но движется со штоком 6 вдоль его оси.

Для уменьшения веса крышки вращающихся пневмокамер следует изготовлять алюминиевыми.

Пневмокамеры (рис. V.13) применяют в тех случаях, когда шток должен передавать значительные силы зажимным устройствам патрона при закреплении и раскреплении детали. Основные размеры пневмокамеры нормализованы.

Рис. V.13. Вращающаяся пневмокамера двустороннего действия

Приближенно сила Q на штоке вращающихся пневмокамер двустороннего действия с двумя диафрагмами при поступлении сжатого воздуха в любую полость:

где D - диаметр диафрамы пневмокамеры, см; d - диаметр опорного диска, см; ii -диаметр штока, см; р - давление сжатого воз* духа, МПа (кгс/см).

Рис. V.14. Универсальная пневмокамера двустороннего действия с рычагом-усилнтелем (а) и примеры ее для зажима деталей в приспособленнн (б)

На рис. V.14, а представлена универсальная приставная пневмокамера двустороннего действия с рычагом-усилителем. Ее применяют для механизации перемещения зажимных устройств приспособлений при обработке деталей на фрезерных и сверлильных станках.

На корпусе 9 пневмокамеры смонтированы две крышки 3, между которыми зажаты две тарельчатые диафрагмы 2, жестко прикрепленные к стальному штоку 8. В паз штока справа и слева вставлены длинные плечи рычагов-усилителей 7, расположенные на осях 6. На конце плеч рычагов 7 имеется по два коротких отростка / и 10. Рычаг 7 отростками 10 перемещает зажимные устройства при-

способленпй по вертикали, а отростками / - по горизонталп. При последовательной подаче сжатого воздуха в верхнюю или нижнюю полости пневмокамеры диафрагмы 2 со штоком 8 движутся вниз или вверх и отростками 10 или / рычагов 7 перемещают зажимные устройства приспособлений при зажиме и разжиме деталей, обрабатываемых на станке. Пневмокамера с двумя рычагами 7 может одновременно обслуживать два приспособления, так как каждый рычаг присоединяется к одному приспособлению. Последовательная подача сжатого воздуха в верхнюю или нижнюю полость пневмокамеры производится распределительным краном 4 при повороте рукоятки 5 вправо или влево.

На рис. V.14, б даны примеры применения приставной диафрагменной пневмокамеры двустороннего действия с рычажным усилителем для перемещения зажимных устройств приспособлений при зажиме и разжиме обрабатываемых деталей. При перемещении вверх или вниз диафрагм (рис. V.14, а) со штоком 8 рычаги 7 отростками 10 или / поворачивают на оси прихваты 12 (рис. V.14, б) при зажиме и разжиме обрабатываемых деталей .

Приближенно сила Q на штоке пневмокамеры двустороннего действия с двумя тарельчатыми диафрагмами (рис. V. i4, а) и рычагом-усилителем:

Q = Q,mn\D-\-dfpi,

где D - диаметр диафрагм внутри пневмокамеры, см; d - диаметр опорного кольца (штока), см; р - давление сжатого воздуха МПа (кгс/см2); t - передаточное отношение плеч рычага-усилн-теля.

Моменты относительно оси поворота рычага-усилителя равны. Из равенства моментов определяют силу зажима W детали, развиваемую короткими плечами 10 или / рычага-усилителя:

откуда

W=Qlyl.

[мм]

Ход штока длинного плеча рычага-усилителя 7 пневмокамеры

I = 0,3D.

Ход короткого плеча 10 или / рычага-усилителя 7

x = Ll;li.

Пневмокамеры по сравнению с пневмоцилиндрами имеют ряд преимуществ: 1) более просты по конструкции и стоят дешевле; 2) требуют меньшей точности изготовления и чистоты обрабатываемых поверхностей деталей; 3) при нормальных условиях экс-4-2684 97

плуатации диафрагмеиные пневмокамеры выдерживают до износа 600 000 включений, а уплотнения деталей пневмоцилиндра - значительно меньше; 4) у пневмокамер одностороннего действия отсутствует утечка воздуха, а у пневмокамер двустороннего действия уплотнение применяют только на штоке.

Недостатками пневмокамер являются небольшая величина перемещения диафрагмы со штоком и уменьшение усилия на штоке пневмокамеры при его перемещении из исходного в конечное положение.

Пневмокамеры применяют в тех случаях, когда требуется небольшой ход штока и небольшая осевая сила на штоке пневмокамеры.

Вспомогательная аппаратура пневматических приводов. Для

надежной работы приспособлений с пневматическим приводом в сеть подвода сжатого воздуха включают ряд приборов. Для последовательной подачи сжатого воздуха в полости пневмоцилиндра применяют распределительные краны с ручным управлением и воздухораспределители автоматического действия.

Регулирование давления сжатого воздуха в цилиндре производится регуляторами давления. Изменение скорости перемещения поршня в цилиндре осуществляется дросселями. Торможение поршня в конце рабочего хода выполняют тормозные золотники.

Чтобы обеспечить постоянное давление сжатого воздуха в пневмоцилиндре при резком уменьшении давления в сети, применяют обратные клапаны и реле давления. Очистка сжатого воздуха, поступающего из сети в цилиндр, от влаги и механических примесей производится влагоотделителями с фильтрами. Для смешивания сжатого воздуха с распыленным маслом применяют пневматические масленки. Пневмопривод подключают к цеховой пневмо-сети через вводные крапы.

Комплект необходимой пневмоаппаратуры в зависимости от конструкции пневмопривода молет меняться. Минимальный комплект пневмоаппаратуры для любого пневмопривода: распределительный кран, Елагоотделитель и маслораспылитель.

На рис. V.15 показана схема присоединения пневмопривода с вращающимся пневмоцилиндром 2 к воздушной сети и патрону 6, установленному на шпинделе токарного станка. Из воздушной цеховой сети сжатый воздух подают в воздушный фильтр , затем по трубопроводу - в регулятор давления 3 с манометром 4, масленку 5 для распыления масла, обратный клапан 7, распределительный кран S и по воздуховодам 9 или 10 -в невращающую-ся воздухоподводящую муфту /. Переключая кран 8, сжатый воздух последовательно подаютн правую или левую полость пневмоци-линдоа 2 двустороннего действия.

Фильтры-влагоотделители воздушные (ГОСТ 17437-72) применяют для очистки сжатого воздуха, поступающего из сети, от влаги и механических примесей. Поступающий внутрь влагоотде-лителя сжатый воздух мгновенно расширяется и охлаждается. Сконденсированные водяные пары капельками оседают на стенках

его резервуара и затем удаляются при его заполнении. По ГОСТ 17437-72 эти устройства изготовляют трех типов: 1-центробежного действия, без фильтрующего элемента; 2 - центробежного дей-ствия с фильтрующим элементом; 3 - контактного действия с резьбовым креплением.

ИзВозоушит

Рнс. V.15. Схема пневмопривода с вращающимся цилиндром, закрепленным

на заднем конце щпннделя станка

Конструкция и работа фильтра-влагоотделителя показана на рис. V.16, а. Сжатый воздух из сети через отверстие П проходит в стакан 2 через щели отражателя 9 и получает движение по спиральному пути. Капельки воды, содержащиеся в потоке сжатого воздуха в свободном состоянии, под действием центробежных сил отбрасываются на поверхность стакана 2 и затем стекают в нижнюю часть стакана 2, отделенную от остальной его части заслонкой 5. Осушенный воздух проходит через фильтр 4, очищается от механических примесей и поступает к выходному отверстию О. Удаление накопившейся влаги и механических примесей из стакана 2 происходит через запорный клапан 9 под действием сжатого воз-Духа. Для регулирования давления в полости пневмопривода применяют диафрагмеиные и поршневые регуляторы давления, кото-