Пневморозподільники для верстата ЧПУ

Що таке пневморозподільник

Пневморозподільник це перемикач для стисненого повітря: він вирішує, в яку трубку піде повітря і звідки повітря вийде в атмосферу. Від розподільника залежить, куди і коли рушить шток пневмоциліндра. Нижче крок за кроком розібрано, як обрати розподільник під завдання на верстаті з ЧПУ: спосіб керування, схему, підготовку повітря і різьбу портів.

Крок 1. Оберіть спосіб керування

• Електромагнітне. Розподільник перемикає котушка за сигналом контролера верстата. Це варіант для автоматичної роботи за програмою.
• Розподільник з однією котушкою і пружиною при вимкненні струму сам повертається у вихідне положення. Розподільник із двома котушками залишається в останньому положенні, доки не надійде сигнал на другу котушку.
• Напруга котушки має збігатися з напругою кола керування верстата. Котушки випускають на різні напруги, наприклад 24 В постійного струму або 220 В змінного. Напруга і рід струму вказані на котушці.
• Ручне. Оператор перемикає розподільник кнопкою або важелем. Підходить для налагодження і операцій, які виконує людина.
• Ножне. Розподільник перемикається педаллю, руки оператора залишаються вільними, наприклад щоб тримати заготовку під час затискання.
• Пневматичне. Розподільник перемикається повітряним сигналом від іншого клапана. Електрику до такого розподільника підводити не потрібно.

Маркування на котушці: DC24V означає 24 В постійного струму.

Для розподільника з однією котушкою заздалегідь вирішіть, у якому положенні має залишитися циліндр при вимкненні живлення верстата. Наприклад, притиск має залишатися піднятим, щоб заготовку можна було зняти.

Крок 2. Розберіться в позначенні 5/2

Дві цифри через дріб описують схему розподільника. Перша цифра це кількість портів, тобто отворів для підключення трубок. Друга цифра це кількість положень, у які перемикається розподільник. Позначення 5/2 означає: п’ять портів і два положення.

Умовні позначення розподільників. Кожен квадрат це одне положення, стрілка показує шлях повітря, знак Т означає закритий порт.

• 2/2. Один вхід і один вихід. Розподільник працює як кран: пропускає повітря або перекриває його.
• 3/2. Подача, вихід і вихлоп. Розподільник подає повітря в лінію або скидає повітря з неї в атмосферу.
• 5/2. Подача, два виходи і два вихлопи. Повітря йде в один із двох виходів, а другий вихід у цей час з’єднаний з вихлопом.
• 5/3. Як 5/2, але з третім, середнім положенням. У варіанті із закритим центром у середньому положенні перекриті всі порти, і циліндр зупиняється там, де був у момент перемикання.

Ще одне позначення стосується вихідного стану. Нормально закритий розподільник без сигналу не пропускає повітря, нормально відкритий пропускає.

Крок 3. Підберіть схему під завдання

• Циліндр односторонньої дії з поворотною пружиною: розподільник 3/2. Повітря висуває шток, а після скидання повітря шток повертає пружина.
• Циліндр двосторонньої дії, наприклад притиск заготовки або підйом кожуха пиловидалення: розподільник 5/2. Повітря рухає шток в обидва боки.
• Зупинка циліндра посередині ходу: розподільник 5/3 із закритим центром.
• Обдув або просте вмикання і вимикання подачі повітря: розподільник 2/2.

Приклад підключення: притиск на розподільнику 5/2 з однією котушкою

Два положення розподільника 5/2 поруч, активне положення виділено помаранчевим. Трикутник вершиною до розподільника це подача P, трикутники вершиною від розподільника це вихлопи R і S, порти A і B зверху йдуть до циліндра. Ліворуч повітря йде з P в A, а B скидається через S. Праворуч повітря йде з P в B, а A скидається через R.

1. Порт P підключіть до подачі стисненого повітря від блока підготовки.
2. Порти A і B з’єднайте трубками з двома портами циліндра. Схема на корпусі розподільника показує, який з виходів отримує повітря, поки котушка вимкнена. До цього виходу підключіть порожнину циліндра, яка має бути під тиском при вимкненому верстаті, у нашому прикладі ту, що тримає притиск піднятим.
3. Порти R і S це вихлоп. Через них виходить повітря з циліндра. Поставте на них глушники, щоб знизити шум і не пускати пил усередину.
4. Котушка вимкнена. Пружина тримає розподільник у вихідному положенні. Повітря з P іде у вихід, який піднімає притиск, а друга порожнина циліндра з’єднана з вихлопом. Притиск піднятий.
5. Котушку ввімкнули. Розподільник перемикається. Повітря йде в другий вихід, а перша порожнина циліндра скидає повітря через вихлоп. Шток рухається і притискає заготовку.
6. Котушку вимкнули. Пружина повертає розподільник у вихідне положення, притиск піднімається.

Швидкість руху штока налаштовують регуляторами потоку на портах циліндра.

Крок 4. Підготуйте повітря

• Робоче середовище розподільника це стиснене повітря. Подавайте його через блок підготовки з фільтром і вологовідділювачем: вода і бруд зношують ущільнення і заважають розподільнику перемикатися.
• Чи потрібне змащування повітря, вказано в паспорті розподільника.
• Якщо в лінію почали подавати мастило через лубрикатор, подавайте його постійно. Мастило змиває заводське змащення, і без мастила ущільнення після цього зношуються швидше.
• Тиск у лінії тримайте в межах, вказаних на корпусі або в паспорті розподільника.

Крок 5. Визначте різьбу портів

Розміри різьби в пневматиці вказують у дюймах, але це умовне позначення трубної різьби, а не її діаметр. Наприклад, різьба 1/4" має зовнішній діаметр 13.16 мм, хоча 1/4 дюйма це 6.35 мм.

Штангенциркуль вимірює діаметр зовнішньої різьби по вершинах витків.

• Подивіться маркування. Розмір різьби вказаний на корпусі, на схемі або в паспорті розподільника. Літери G, R, Rc і PT перед розміром позначають трубну різьбу.
• Виміряйте зовнішню різьбу. Штангенциркулем виміряйте діаметр по вершинах витків на фітингу або глушнику. За стандартом трубної різьби він дорівнює 9.73 мм для 1/8", 13.16 мм для 1/4" і 16.66 мм для 3/8". Виміряне значення трохи менше за стандартне через допуск.
• Виміряйте різьбу в порту. У внутрішній різьбі вимірюють діаметр по вершинах витків усередині отвору: 8.57 мм для 1/8", 11.45 мм для 1/4" і 14.95 мм для 3/8".
• Перевірте крок різьбоміром. У трубної різьби 1/8" 28 витків на дюйм, у 1/4" і 3/8" по 19 витків.
• Підберіть фітинг. З одного боку він має збігатися з різьбою порту, з іншого із зовнішнім діаметром трубки. Приклад: у розподільника порти 1/4", трубка 8 мм, отже потрібен фітинг з різьбою 1/4" під трубку 8 мм.
• Перевірте вихлопні порти окремо. У частини розподільників їхня різьба менша, ніж у робочих портів, і глушники підбирають під неї.

Поради щодо монтажу

• Подавайте повітря лише в порт P, інші порти підключайте за маркуванням.
• Ущільнюйте різьбу стрічкою ФУМ або різьбовим герметиком і стежте, щоб герметик не потрапив усередину розподільника.
• Перед підключенням продуйте трубки, щоб стружка і пил не потрапили в розподільник.
• Котушку підключайте при вимкненому живленні й до ввімкнення ще раз звірте її напругу з напругою кола.
• Перевірте з’єднання під тиском мильним розчином: витік видно за бульбашками.