57/38 → 29/26 → 15/15 → 30/30 → Кулачок 6 (п4).

Группа настраивается на путь врезания и на исходную точку – сменными кулачками барабана 6.

Расчет настройки станка сводится к определению передаточных отношений органов настройки, расположенных в расчетных цепях вращения фрезы и вращения заготовки, а также к подбору кулачков для барабанов 5 и 6. Исходными данными для расчета являются параметры нарезаемой резьбы и режимы резания.

Гитара i_v. Расчетная цепь совпадает с внешней связью группы Ф_v. Поэтому РП:

п_М2 мин^-1 электродвигателя 2 → п_Ф мин^-1 фрезы.

УКЦ:

п_Ф =( п_М2 =1425) (4/34) i_v 24/24.

ФН:

i_v = п_ф/168.

Набор сменных зубчатых колес гитары обеспечивает 9 ступеней частот вращения фрезы в пределах от 75 до 375 мин^-1.

Гитара i_y. Расчетная цепь соединяет электродвигатель 3 со шпинделем заготовки. Круговая частота заготовки определяется минутной подачей, под которой понимают путь, проходимый фрезой по заготовке в процессе обработки за 1 мин. Следовательно, РП можно представить в виде

п_М3 мин^-1 электродвигателя 3 → s_z z_фn_ф /π D_р мм/мин,

где s_z – подача на зуб фрезы, мм/зуб; z_ф – число зубьев фрезы; n_ф – круговая частота фрезы; D_р – средний диаметр нарезаемой резьбы, мм.

УКЦ:

s_z z_ф n_ф/πD_р =(n_М3 =1425) (24/81) i_y (1/50) (i_∑ = 2) (30/54) (54/24) (2/49).

ФН:

i_y = 0,37 s_z z_ф n_Ф/D_р.

РП для ускоренного хода фрезерной бабки в исходное положение:

п_М4 мин^-1 электродвигателя 4 → п_б мин^-1 барабана 5.

УКЦ (ФН):

п _б = (п_М4 =1425)(12/36)(i_∑=1)(30/24)(2/49)(57/38)(25/26)(78/75) = 36 мин^-1.

Настройка на траекторию (перемещение фрезы в осевом направлении на шаг нарезаемой резьбы) осуществляется посредством барабана 5 со сменными кулачками. Кулачок через ролик перемещает тягу, связанную с фрезерной бабкой. Положение бабки относительно тяги можно регулировать рукояткой 7. Настройка расчетной цепи подачи на шаг состоит в определении характеристики кулачка. Элементом настройки является подъем L на кулачке 5, который выполняется для всех кулачков на угле поворота барабана Ө =110⁰.

РП для определения подъема L имеют вид

1 Оборот заготовки → t мм. Перемещения фрезы,

где t – шаг нарезаемой резьбы.

УКЦ:

t = 1 (57/38) (25/78) (26/75) (360⁰/Ө⁰) L.

Откуда,

L = (11/6) t.

Перемещение фрезы в радиальном направлении на полную глубину фрезерования осуществляется от кулачка барабана 6. Кулачок имеет постоянный подъем, и настройка производится по конечному установочному перемещению фрезы посредством передачи винт – гайка, перемещающей бабку фрезы в радиальном направлении. Кулачок обеспечивает врезание с рабочей подачей в течение примерно 1/6 оборота заготовки и быстрый отвод после завершения цикла нарезания резьбы. За полный цикл обработки барабан 6 делает один оборот.

Полный цикл обработки с учетом врезания на полную глубину осуществляется за 7/6 оборота заготовки. Минимальная длина гребенчатой фрезы должна быть на 2 – 3 шага больше длины фрезеруемой резьбы.

Ось гребенчатой фрезы располагается параллельно оси заготовки, что приводит к некоторому искажению профиля резьбы. Величина искажения тем больше, чем больше шаг резьбы, диаметр фрезы и чем меньше диаметр резьбы. Однако при нарезании обычных треугольных резьб, имеющих небольшой наклон витков винтовой линии, такое искажение не является существенным.

Рис. 3.85. Структурная схема станка для фрезерования резьб червячной фрезой

Использование червячных резьбовых фрез обеспечивает резьбофрезерование без искажения профиля резьбы. Однако в этом случае для воспроизведения резьбы необходимы два сложных формообразующих движения. Соответствующая типовая, структурная схема станка приведена на рис. 3.85.

Формообразующая часть структуры станка состоит из двух сложных групп: скорости резания Ф_v(В₁В₂) и подачи Ф_s(В₃П₄), имеющих общий электродвигатель и общее исполнительное звено – шпиндель 1, а их внутренние связи соединены между собой планетарным дифференциалом ∑.

Группа Ф_v. Внутренняя связь группы:

шпиндель 1 заготовки (В₁) → 3 → ∑ → 4 → шпиндель 2 фрезы (В₂).

Внешняя связь:

М → i_v → звено соединения связей - шпиндель 2 фрезы.

Группа настраивается на скорость – органом настройки i_v. Во внутренней связи группы нет органа настройки на траекторию, так как шаг нарезаемой резьбы обеспечивает инструмент – червячная резьбовая фреза.

Группа Ф_s. Внутренняя связь:

шпиндель 1заготовки (В₃) → 3 → ∑ → 5 → ТВ → суппорт фрезы (П₄).

Внешняя связь:

М → i_v → шпиндель 2 фрезы → 4 → i_s → звено соединения связей 5.

Группа настраивается на траекторию – органом настройки i_x; на скорость – органом настройки i_s; на путь и исходное положение – упорами путевой системы управления.

Вывод ФН для органов настройки станка. Исходными данными для расчетов являются параметры обрабатываемой резьбы и червячной фрезы, а также режимы резания.

Орган настройки i_v. В современных станках это, как правило, гитара сменных зубчатых колес.

РП:

п_М мин^-1 электродвигателя → п_ф мин^-1 шпинделя 2 фрезы.

УКЦ:

п_ф = п_М i₀₁ i_v.

ФН:

i_v = n_ф /i₀₁,

где i₀₁ – произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи.

Гитара i_x.

РП: