Инструмент

Резьбонарезные станки манипуляторы СМА.


Нарезание резьбы является одним из наиболее значимых технологических переходов в машиностроении, как с точки зрения применяемости, так и с точки зрения затрат времени на обработку. Резьбонарезные манипуляторы — один из способов увеличения производительности труда путем исключения ручной работы и, соответственно, перехода на применение машинных метчиков и плашек.

 Манипуляторы также позволяют оптимизировать затраты на эксплуатацию станочного парка, перенося «медленные» операции резьбонарезания со станков с высокой стоимостью станко-часа на участок, оснащенный манипуляторами. Отсутствие на станке операций нарезания резьбы означает отсутствие реверса шпинделя и связанного с ним износа шпиндельных подшипников и, как следствие, увеличение срока службы шпиндельных узлов станка.

Резьбонарезные манипуляторы получили широкое распространение в таких отраслях, как изготовление штампов и пресс-форм, электротехника и приборостроение, ремонтные службы и другие мелкосерийные и среднесерийные производства.

Основой конструкции резьбонарезных манипуляторов является пантограф. Привод инструмента крепится к руке манипулятора, состоящей из нескольких рычагов.

 

  

На рисунке рука “тяжёлого” манипулятора фирмы СМА (Испания) с гидравлическим приводом

 Данная конструкция обеспечивает движение без перекосов оси патрона во всей рабочей зоне. В результате гарантируется взаимная параллельность резьбовых отверстий в каждой обрабатываемой плоскости. Необходимо отметить, что рука такой конструкции очень надёжна в эксплуатации и имеет высокую ремонтопригодность.

Смена режущего и вспомогательного инструмента (модулей, вставок, метчиков) происходит быстро и легко благодаря принципу быстросменных соединений. Общий вес исполнительного органа, закрепленного на конце руки манипулятора, уравновешивается за счет регулирования усилия демпфера.

Таким образом, даже при применении  весьма тяжелого инструмента,  вес в руке рабочего-оператора  весьма незначителен.

Существует несколько исполнений привода вращения инструмента: пневматический, гидравлический и электрический.

 

На рисунке электрический привод

При нарезании малой резьбы обычно применяют манипуляторы с пневматическим приводом. Их руки-пантографы более лёгкие, обладают меньшей инерционностью при перемещении в пределах рабочей зоны, что значительно снижает вероятность поломки  хрупких и тонких метчиков для малой резьбы при неосторожном обращении рабочего-оператора с рукой-пантографом  манипулятора.

 Рука ”лёгкого” манипулятора СМА с пневматическим приводом

 Там, где нет возможности подключиться к линии подачи воздуха успешно могут найти применение манипуляторы с электрическим и гидравлическим приводом. 

Режущий инструмент крепится к шпинделю манипулятора с помощью системы быстросменных  патронов и вставок.

 

 Наиболее широкое применение нашли резьбонарезные патроны со встроенной предохранительной муфтой. Такие патроны в заводских условиях настраиваются  на определённое усилие срабатывания и защищают  резьбонарезной инструмент  от поломки (например при износе инструмента или при “утыкании” метчика в дно глухого отверстия.  Предохранительная муфта срабатывает и её корпус проворачивается относительно центральной части с остановившимся метчиком. 

 В пределах рабочей зоны манипулятора оператор подводит руку-пантограф  к уже заранее подготовленному отверстию (прутку при нарезании наружной резьбы плашкой), устанавливает инструмент в начальное положение.  Для нарезания первого витка резьбы («закусывания инструмента») необходимо небольшое надавливающее усилие руки рабочего в направлении оси инструмента. Далее резьбовой инструмент сам поддерживает подачу в соответствии с шагом резьбы и уже не требуется усилий от рабочего. После нарезания резьбы на необходимую глубину (длину) включается реверс. Включение реверса может происходить и в автоматическом режиме на предварительно заданной глубине. Причём существуют как автоматические  механические системы включения реверса на заданной глубине, так и электронные.

 Все манипуляторы, выпускаемые фирмой  СМА имеют значительную рабочую зону, что позволяет проводить работы по нарезанию резьбы, зенкованию не только  на деталях закреплённых на рабочем столе, но и на крупногабаритных изделиях типа рам, кожухов и так далее.

   

Рабочая зона гидравлического манипулятора СМА модели RHRM-45D

 

 Пример использования манипулятора  при нарезании резьбы на детали вне стола

 По желанию заказчика манипуляторы СМА могут оснащаться  мультипозиционными головками крепления привода, что позволяет проводить работы не только в вертикальной или горизонтальной плоскостях, но и под любым необходимым углом. Специальные быстросъёмные магнитные приспособления, входящие в комплект поставки манипуляторов СМА,  позволяют закреплять мультипозицинную головку манипулятора строго перпендикулярно плоскости , на которой происходит нарезание резьбы.

 Манипуляторы СМА имеют стандартную систему смазки метчиков или легко могут быть оснащены ею. Обычно используется экономичная система смазки методом распыления СОЖ . Причём в качестве ёмкости для СОЖ могут  использоваться непосредственно элементы руки-пантографа.

Инженеры СМА предлагают в качестве опции и отдельную систему смазки с большой ёмкостью и собственным насосом подачи.

 Фирма СМА предлагает много других опционных приспособлений, которые значительно расширяют возможности манипуляторов.