![](/user_photo/_userpic.png)
Металлорежущие станки
..pdf1. Расчетные перемещения:
|
|
|
|
|
|
1 |
об.заг.→ |
|
|
1 |
|
об.люльки, |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
cos(γ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
zл = z |
|
|
; |
φ – угол делительного конуса заготовки; γ – |
||||||||||||||||||||||||||
sin(ϕ) |
|||||||||||||||||||||||||||||||
угол ножки нарезаемого колеса. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
2. Уравнение кинематического баланса: |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
= 1 120 30 |
a2 |
|
c2 |
|
26 |
26 |
26 |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
z |
Л |
z |
1 |
29 |
|
b |
|
|
|
|
d |
2 |
26 26 26 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
60 23 16 |
|
14 |
|
252 |
a3 |
c3 |
|
30 |
2 |
. |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
75 23 32 224 |
|
|
|
|
21 |
|
|
b |
d |
3 |
|
28 135 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
3. Формула настройки. Подставим в уравнение кинемати- |
||||||||||||||||||||||||||||||
ческого баланса: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a2 |
|
c2 |
|
= 2z i . |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
d |
2 |
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
a3 |
|
c3 |
|
|
= 7 |
|
z i |
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
d |
3 |
|
2 |
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Поскольку |
движение |
|
|
люльки |
возвратно-вращательное, |
в цепи используется реверс со ставным колесом, который обес-
печивает реверсирование без разрыва |
кинематической цепи |
|||||||||
(см. рис. П2.5). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Передаточное отношение гитары |
ab3 |
c3 |
|
определяется из |
||||||
d |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
3 |
|
|
двух условий: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) по цепи качания люльки |
a3 |
|
c3 |
7 |
|
θ |
|
|
||
b |
|
|
|
= |
2 |
|
|
; |
||
d |
3 |
160 |
|
|||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
201
![](/html/65386/197/html_JKssuO1ql9.spPg/htmlconvd-FVlQlM202x1.jpg)
2) по цепи обкатки a3 c3 = 7 z i ; b3 d3 2 z
72 160θ = 72 zzi ;
θ=160 z i ; zЛ
zi = θ160zЛ .
Это соотношение указывает на то обстоятельство, что величина пропускаемых зубьев определяется не только из условия некратности числу z, но и количеством зубьев плосковершинного колеса zЛ и углом качания люльки θ .
Для определения z i рассчитывают его значение по фор-
мулам и к полученному результату прибавляют единицу с округлением до ближайшего не кратного числа зубьев колеса целого числа.
Движение ФS(В2В3) сложное с незамкнутой траекторией и настраивается по пяти параметрам:
1) исходное положение – настроено;
2) путь – гитарой деления a2 c2 ; b2 d2
3) траектория – гитарой обкатки a3 c3 ; b3 d3
4) скорость – гитарой подач a1 c1 ; b1 d1
5) направление – постоянное.
Черновое нарезание зубчатых колес
За цикл работы станка (1 оборот барабана подач) заготовка поворачивается не на z i зубьев, а на 1 зуб, т.е. сообщается
202
![](/html/65386/197/html_JKssuO1ql9.spPg/htmlconvd-FVlQlM203x1.jpg)
медленное движение обката. Для его осуществления выполняется следующие переключения:
Б3 →10827 М+2 →5021 2042 = 15 на гитару обкатки.
Для цепи деления:
1. Расчетные перемещения:
1об.бар.подач→ zzi об.заг.
2. Уравнение кинематического баланса:
|
zi |
=1об.бар.подач 72 |
64 |
60 |
23 |
|
27 |
26 |
26 |
26 |
|
|||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||
|
z |
|
|
|
2 |
60 |
48 |
23 108 26 |
26 |
26 |
|
|||||||||
|
|
|
a2 |
|
c2 |
|
29 |
|
30 |
|
|
1 |
. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
b |
|
d |
2 |
|
29 30 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Формула настройки: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
a2 |
|
c2 |
=10zi . |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
b |
|
d |
2 |
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для цепи обкатки:
1. Расчетные перемещения:
1 1
zоб.заг.→ zЛ об.люльки.
2.Уравнение кинематического баланса:
1= 1 120 30 29 a2 c2 26 26 26 108 23 zЛ z 1 20 29 b2 d2 26 26 26 27 23
|
16 |
|
14 |
|
252 |
− |
|
21 |
|
20 |
|
a |
|
c |
3 |
|
30 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
М→2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
. |
|
32 |
224 |
21 |
50 |
42 |
d |
|
28 |
135 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
3 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
3. Формула настройки. Подставим в уравнение кинематического баланса
203
![](/html/65386/197/html_JKssuO1ql9.spPg/htmlconvd-FVlQlM204x1.jpg)
a2 |
|
c2 |
|
= |
10zi . |
||||||||
|
|
|
|||||||||||
b |
|
|
d |
2 |
|
|
z |
||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Получим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a3 |
|
c3 |
|
|
= |
35 |
|
zi |
. |
||||
|
|
|
|
2 |
|
||||||||
b |
|
d |
3 |
|
|
|
|
|
|
z |
|||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нарезание полуобкатных колес
Полуобкатной парой называется такая пара, у которой общее колесо имеет прямолинейный профиль, а малый профиль отличается от нормального.
Для правильного зацепления большего колеса с малым необходимо у последнего надрезать головку и ножку зуба. Для получения специального профиля используется механизм модификации, который сообщает люльке дополнительное неравномерное вращение.
В отличие от обработки обычных колес движение ФS составлено из трех вращений ФS(В2В3В′2), где В′2 – дополнительное вращение люльки.
Дополнительный поворот люльки сообщается осевым перемещением двухзаходного червяка от кулачка со специальным профилем, получающим вращение от механизма модификации.
θi →Δθm ,
где θi – угол поворота при наружном движении обкатки; Δθm – дополнительный поворот,
Δθm = θi 1352 3026 BA 542 H ,
где H – шаг спирали на кулачке Д.
Остальные цепи станка настраиваются как при чистовом нарезании.
204
Лекция 15. РЕЗЬБОФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК МОДЕЛИ 561
Назначение станка
Станок предназначен для фрезерования длинных наружных резьб в условиях серийного производства. В индивидуальном и мелкосерийном производстве станок применяется также для нарезания коротких резьб, фрезерования шлицевых валиков и нарезания цилиндрических зубчатых колес. При наличии дополнительных приспособлений на станке могут быть нарезаны внутренние резьбы. Настройка станка осуществляется для выполнения различного рода работ:
1)фрезерование резьб дисковой фрезой,
2)фрезерование винтовых канавок,
3)фрезерование шпоночных пазов,
4)фрезерование зубчатых колес.
Движения в станке
Главное движение – вращение шпинделя фрезерной головки с фрезой. В зависимости от вида работ шпинделю передней бабки и суппорту фрезерной головки могут сообщаться движения подачи, движения деления и движения обкатки (см. образование винтовой линии).
Вспомогательное движение – быстрое вращение шпинде-
ля передней бабки, быстрое перемещение суппорта и т.д.
Кинематика станка
Кинематическая схема станка представлена на рис. П2.6. Общая кинематическая структура станка складывается из
нескольких частных кинематических структур.
205
![](/html/65386/197/html_JKssuO1ql9.spPg/htmlconvd-FVlQlM206x1.jpg)
1. Фрезерование резьб дисковой фрезой (рис. 112)
Рис. 112. Фрезерование резьб дисковой фрезой
Кинематическая структура:
1)ФV(В1) – цепь главного движения,
2)ФS(В2П3) – формообразующее движение цепи подачи:
цепь главного движения – В1 – движение резания – вращение фрезы.
Шпиндель VI фрезерной головки приводится во вращение электродвигателем мощностью N = 3 кВт и частотой вращения n = 1450 об/мин через плоскоременную передачу 135–260, коробку скоростей, ходовой вал III, винтовую зубчатую передачу 12–36, вал IV, конические колеса 30–30, вал V и цилиндрические шестерни 24-91-24 (рис. П2.6).
1. Расчетные перемещения:
nэл.дв обмин→ nфр об
мин.
2. Уравнение кинематического баланса, об/мин:
|
|
|
23 |
|
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
49 |
|
49 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nфр =1450 |
135 |
|
|
|
|
13 |
|
30 |
|
24 |
|
91 |
. |
||
260 |
γ |
29 |
|
36 |
|
36 |
30 |
91 |
24 |
||||||
|
|
43 |
|
36 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
206
![](/html/65386/197/html_JKssuO1ql9.spPg/htmlconvd-FVlQlM207x1.jpg)
ФV(В1) – движение простое с замкнутой траекторией. Настраивается по двум параметрам:
3)скорость – коробкой скоростей;
4)направление – коническим реверсом.
Цепь круговой подачи реализует вращение заготовки В2. 1. Расчетные перемещения:
nфр обмин→ nзаг об
мин. 2. Уравнение кинематического баланса:
nзаг =nфр |
24 |
91 |
30 36 |
45 |
|
|
|
||||
|
91 |
24 30 12 |
54 |
|
|
|
|
||||
М1+ 47 |
18 |
iкп |
28 |
|
3 |
М1↓ |
|
4 |
. |
||
|
40 |
||||||||||
47 |
18 |
|
28 |
36 |
|
|
|
||||
3. Формула настройки: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
iкп |
= 48nзаг , |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фр |
|
|
|
|
|
|
|
S0 = nзаг π (D ),
cos α
iкп = 48 S0 cos(α).
При фрезеровании резьбы величина подачи определяется перемещением профиля за 1 оборот заготовки.
S0 = Sпр cos(α).
Рис. 113. Схема расчета осевой подачи
207
![](/html/65386/197/html_JKssuO1ql9.spPg/htmlconvd-FVlQlM208x1.jpg)
Расчет величины осевой подачи делается на основе схемы, представленной на рис. 113.
Цепь продольной подачи (П3 в зависимости от В2)
1.Расчетные перемещения:
1об.заг.→tР мм.
2.Уравнение кинематического баланса, мм:
tР =1об.заг. 108 |
М4+ a1 |
|
c1 |
tх.в (12.7), |
||||||
|
||||||||||
36 |
|
|
|
b |
|
|
d |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
Sпр =tР. |
|
|
|
|
|
||||
3. Формула настройки: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a1 |
|
c1 |
= |
tР |
. |
|
|
|||
|
|
|
|
|||||||
b |
|
d |
1 |
|
38,1 |
|
|
|
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нарезание многозаходных резьб отличается тем, что помимо Sпр, которая становится больше по числу проходов, должно работать делительное устройство для нарезания каждого следующего прохода.
ФS(В2П3) – движение сложное с незамкнутой траекторией. Настраивается по пяти параметрам:
1) исходное положение – вручную;
2) путь – по упорам;
3) траектория – гитарой a1 c1 ; b1 d1
4)скорость – коробкой скоростей;
5)направление – коническим реверсом 45-58.
2. Фрезерование винтовых канавок
Кинематическая структура будет такой же, как при фрезе-
ровании резьбы, т.е. при реализации этих движений необходимо настроить следующие кинематические цепи:
–главного движения В1;
–круговой подачи В2;
–продольной подачи П3.
208
![](/html/65386/197/html_JKssuO1ql9.spPg/htmlconvd-FVlQlM209x1.jpg)
Цепь главного движения настраивается так же, как при фрезеровании резьбы. Для того чтобы обеспечить благоприятные условия работы ходового винта, движение передается сначала на ходовой винт, а от него на шпиндель с заготовкой, т.е. ведущим будет ходовой винт, ведомым – шпиндель.
М2 – в нейтральном поло-
жении, М3 – вверх.
Цепь продольной подачи
1.Расчетные перемещения: nфр обмин→ nх.в об
мин.
2.Уравнение кинематического баланса
Рис. 114. Развертка винтовой линии
nх.в =nфр 2491 2491 3030 1236 5445
М1+ 4747 1818 iкп 2828 363 М↑3 1025,
Sпр = nоб.х.в tх.в,
S = nоб.х.в( tх).в .
0 cos β
Перемещение суппорта вместе с головкой должно быть согласовано с вращением детали (рис. 114).
Цепь круговой подачи
1. Расчетные перемещения:
TВ →1об.заг.
209
![](/html/65386/197/html_JKssuO1ql9.spPg/htmlconvd-FVlQlM210x1.jpg)
2. Уравнение кинематического баланса
tTВ (nоб.х.в )→1об.заг., х.в
1об.заг.→ TВ d1 b1 36 , tх.в c1 a1 108
Д1 – делительный диск.
3. Фрезерование шпоночных пазов
Рис. 115. Схема обработки шпоночных пазов
В этом случае шпиндель с обрабатываемой деталью должен оставаться неподвижным. Муфта М4 выключена, а шпиндель фиксируется в заданном положении. Подача суппорта осуществляется ходовым винтом (рис. 115).
Кинематическая структура:
1)ФV(В1) – цепь главного движения;
2)ФS(П3) – цепь продольной подачи.
4. Фрезерование зубчатых колес
Осуществляется червячно-модульными фрезами. Настраиваются:
1)цепь главного движения В1;
2)цепь обката;
3)цепь продольной подачи П3.
Настройка осуществляется аналогично настройке станка 5Д32. Цепь главного движения настраивается традиционно.
Цепь обката
1. Расчетные перемещения:
210