2. Расчет настройки резьбофрезерных станков

Расчет настройки станков в общем случае сводится к определению параметров кинематических цепей: главного движения — вращения фрезы; круговой подачи — вращения детали; осевой подачи. Исходными данными расчета являются шаг нарезаемой резьбы t_н, материал детали и инструмента. По нормативам режимов резания для фрезерования резьбы по диаметру фрезы Dф и подаче на зуб Sz подбирают скорость резания v.

Передаточное отношение сменных колес можно определить из уравнения кинематического баланса цепи главного движения. Применительно к схеме на рис. 86 это будет

Решая уравнение относительно значений сменных колес, получим

где c_v: — постоянная цепи.

Частота вращения заготовки определяется величиной секундной по дачи. Величина пути за один оборот заготовки равна длине витка резьбы:

где d — наружный диаметр резьбы (заготовки); ψ — угол подъема витков; t_н — шаг нарезаемой резьбы.

Для резьбы большого диаметра и малого шага угол подъема ψ близок к нулю, и, следовательно, cos ψ = 1. Поэтому в таких случаях можно принимать l = πd.

Если обозначить s_z, — подачу на один зуб фрезы в мм/зуб, z_ф—число зубьев фрезы и n_и,— частоту вращения шпинделя изделия, то подача s_м = s_z z_ф n_ф = ln_и .Отсюда, потребная частота вращения шпинделя изделия

Величина s_z выбирается по нормативам режимов резания.

Вращение шпинделя изделия осуществляется от электродвигателя 47 . Частота вращения шпинделя определяется по уравнению кинематической цепи

Решая уравнение относительно значений сменных колес, получим формулу настройки гитары изделия (т. е. гитары круговых подач C_S )

где C_s— постоянная кинематической цепи.

Продольное перемещение каретки 46 и фрезы в процессе нарезания резьбы осуществляется с помощью винтового копира 42. Угол подъема копира выполнен таким образом, что за один оборот шпинделя изделия фреза перемещается на шаг резьбы:

где t_к— шаг винтовой канавки копира; i — передаточное отношение цепи от шпинделя изделия до кулачка 42. Кулачок получает вращение от шпинделя изделия по кинематической цепи

Специальные случаи настройки. На отдельных резьбофрезерных станках можно по методу обкатки фрезеровать зубчатые колеса, шлицевые и зубчатые валы. Расчет таких настроек аналогичен обычной настройке зубофрезерных станков.

Резьбофрезерный станок 561 имеет кинематические цепи, позволяющие осуществлять движение обката заготовки с червячной модульной фрезой, установленной на шпинделе фрезерной головки. Настройка цепи обката гитары деления, связывающей вращение шпинделя фрезы с вращением заготовки, рассчитывается по уравнению

где z – число заходов червячной фрезы; z – число нарезаемых зубьев или шлицев.

Решая уравнение относительно передаточного отношения сменных колес, получим

Пример. Рассчитать настройку резьбофрезерного станка 561 для фрезерования шлицевого вала. Исходные данные: наружный диаметр шлицевого вала d_в = 30, число шлицев z = 6, материал — сталь 45; червячная фреза из быстрорежущей стали, диаметр фрезы d_ф = 80 мм, число заходов z' = 1; постоянная цепи деления C_д = 4.

1. По нормативам выбираем скорость фрезерования v_c = 0,55 м/с, подачу s = 0,75 мм/об.

2. Частота вращения фрезы

С помощью коробки устанавливаем ближайшую частоту вращения.

3. Величину подачи получим путем переключения коробки подач.

4. Сменные зубчатые колеса гитары деления подбираются но уравнению (18):

Отсюда а = 20; d = 30.