1 Об. Долбяка (в2)→ π m z (п3);

1/Z об. Долбяка (в2)→ t (п3) мм перемещения рейки;

L (П₃) мм перемещения рейки → L/π m z (В₂),

где t = π m - шаг зубьев рейки; m и z – соответственно модуль и число зубьев долбяка; L – произвольное число.

УКЦ по первому из РП имеет вид

π m z = 1∙ i₀₂ ∙ i_x ∙ t_ТВ.

Тогда, ФН:

i_x = m z/c₂,

где i₀₂ – произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи; c₂ – константа, равная 1/180.

Гитара i_s. Обычно при зубодолблении под подачей принимают дуговой поворот долбяка за его один двойной ход. Поэтому РП записывают в виде

1 Дв. Ход долбяка → sкр/π m z об. Долбяка.

Возможно также представление РП в виде

1 Дв. Ход долбяка → sкр мм перемещения по дуге,

где для обеих форм представления s_кр – круговая подача в мм/дв. ход.

УКЦ по второй форме записи РП:

s_кр = 1∙ i₀₃ ∙ (i_n = 1 или 2) ∙ i_s ∙ π m z.

ФН:

i_s = c₃∙s_кр/m z,

где i₀₃ – произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи; i_n – передаточное отношение при переключении блока 10↔12; с – константа, при i_n=1 c₃ = 200, при i_n =2 c₃ = 100.

В кинематической структуре станка предусмотрены также две вспомогательные группы Вс(П₄) и Вс(П₅). Ненастраиваемая группа Вс(П₄) используется при наладке станка для установочных перемещений стола с заготовкой в радиальном направлении. Ее внутренняя связь – поступательная пара:

радиальные направляющие станины – стол.

Внешняя связь:

рукоятка → 25/24 → 23/22 → тяговый вал t₂.

Группа Вс(П₅) осуществляет радиальный отвод долбяка от заготовки при холостом ходе долбяка. Эта группа аналогична такой же группе, рассмотренной при описании зубодолбежного станка для обработки зубчатых колес (см. рис.2. 13).

Для обработки косозубых реек группу Ф_v необходимо переналадить по схеме, приведенной в модуле 2 при описании кинематической структуры зубодолбежного станка. Такая переналадка заключается в замене прямолинейных направляющих шпинделя долбяка на винтовые.

3.1.5. Станки для зуботочения цилиндрических зубчатых колес

П ри рассмотрении зацепления двух цилиндрических колес с винтовыми зубьями, работающими с перекрещивающимися осями, наблюдается сколжение боковой поверхности зубьев одного колеса относительно другого. Это

Рис. 3. 13. Возможные схемы зуботочения цилиндрических колес

условие и было использовано для зуботочения цилиндрических колес. Одно из двух сцепляющихся винтовых колес заменили обкатным резцом, инструментом типа зуборезного долбяка, а другое – заготовкой. В данном случае инструмент можно представить как многозаходную червячную фрезу. Зуботочением можно нарезать как косозубые, так и прямозубые цилиндрические колеса. Причем прямозубые колеса необходимо нарезать обязательно косозубым инструментом, так как только в этом случае угол скрещивания осей не будет равен нулю.

На рис. 3. 13 приведены три схемы нарезания цилиндрических зубчатых колес зуботочением при следующих условиях перекрещивания осей нарезаемого колеса и инструмента:

- нарезаемое зубчатое колесо прямозубое, инструмент – обкатной косозубый резец (рис. 3.13,а);

- нарезаемое зубчатое колесо косозубое, инструмент – обкатной прямозубый резец (рис. 3.13,б);

- нарезаемое зубчатое колесо косозубое, инструмент – обкатной косозубый резец (рис.3.13,в).

При зуботочении скорость резания определяется относительным скольжением боковых поверхностей зубьев и зависит от угла скрещивания осей инструмента и нарезаемой заготовки. Наивыгоднейший угол скрещивания осей 90^о.

Производительность зуботочения выше производительности зубофрезерования червячными фрезами и зубодолбления зуборезными долбяками в 3–5 раз. В машиностроении используются станки для зуботочения цилиндрических колес моделей ЕЗ-13, ЕЗ-24, ЕЗ-165 и др.

Рассмотрим кинематическую структуру станка модели ЕЗ-13 (рис. 3.14), на котором зуботочением можно нарезать цилиндрические колеса диаметром до 320 мм и модулем до 5 мм.

Кинематическая структура станка содержит две сложные формообразующие группы: скорости резания Ф_v(В₁В₂) и подачи Ф_s(П₃В₄).

Группа скорости резания Ф_v воспроизводит образующую – профиль зуба нарезаемого колеса и обеспечивает процесс деления, совмещенный с формообразованием. Внутренняя связь группы, обеспечивающая станочное зацепление, имеет вид:

обкатной резец 1 (В₁) → 130/26 → 22/22 → 22/22 → 22/22 → ∑ → i_x→

22/22 → 19/152 → заготовка 2 нарезаемого колеса (В₂).

Внешняя связь, сообщающая энергию во внутреннюю связь через звено соединения связей, имеет вид:

Д₁ → 135/218 → i_v → 28/28 → звено соединения связей (вал ведомого

колеса z28 последней передачи).

Движение Ф_v с замкнутой траекторией. Поэтому группа настраивается по трем параметрам: на траекторию – гитарой i_x, на скорость – гитарой i_v, на направление – реверсом, совмещенным с гитарой i_v.

Внутренняя связь группы работает при больших скоростях. Поэтому в качестве ее конечных звеньев использованы не червячные передачи, устанавливаемые в аналогичных связях других зубонарезающих станках, а цилиндрические зубчатые передачи 3 и 4.

Группа подачи Ф_s воспроизводит направляющую – линию зуба. Ее внутренняя связь, называемая цепью дифференциала, имеет вид:

инструментальный суппорт (П₃) → вертикальный тяговый вал → 20/2 →36/64 → i_y→ 90/1 → ∑→ i_x→ 22/22 →19/152 → шпиндель заготовки 2 (В₄).

Внешняя связь – развитая кинематическая цепь

Д₁ → i_v → 28/28 → 22/22 → ∑ → 4/32→ i_s → звено соединения связей (вал ведомого колеса гитары i_s).

Движение Ф_s с незамкнутой траекторией и поэтому настраивается по пяти параметрам: на траекторию – гитарой i_y, на скорость и направление – гитарой i_s, совмещенной с реверсом, на путь и исходную точку – упорами путевой системы управления, воздействующими на конечные выключатели, управляющие через схему электроавтоматики циклом работы станка.

Электродвигатель Д₂ используется для установочных перемещений инструментального суппорта при наладке станка.

Выведем ФН для гитар сменных зубчатых колес i_x , i_v , i_y , i_s.

Гитара i_x. Расчетная цепь для гитары совпадает с внутренней связью группы Ф_v. Поэтому РП: