Техническая характеристика станка

Наибольшая длина наружного винта, мм ………………………………………. 2500

Диаметр обрабатываемого винта, мм:

наименьший……………………………………………………………………. 20

наибольший …………………………………………………………………… 85

Высота центров, мм……………………………………………………………… 225

Пределы частот вращения шпинделя, об/мин…………………………………. 4 – 40

Мощность электродвигателя, кВт………………………………………………. 2,3

Станок предназначен для окончательной нарезки высокоточных винтов с корректирующей линейкой, которая расположена с задней стороны станины на специально обработанных поверхностях.

Коробка скоростей позволяет получить шесть скоростей шпинделя при прямом, а также при обратном вращении электродвигателя. Вращение шпинделя осуществляется от двухскоростного электродвигателя 18 через коробку скоростей и две клиноременные передачи. Настройка этой цепи осуществляется двумя переставными блоками зубчатых колес коробки скоростей.

Продольное перемещение суппорта осуществляется от шпинделя через сменные шестерни a — b, c — d и ходовой винт. Настройка этой цепи производится по формуле

Где t_н – шаг нарезаемой резьбы.

Ошибка шага нарезаемой резьбы в станке исправляется поворотом коррекционной линейки 1 (рис. 91). Величину ее поворота определяют исходя из следующих соображений. Предположим, что требуется нарезать винт с шагом t_в. В результате термической обработки винта шаг будет от­личаться от номинального t₀ на величину ∆t. Чтобы компенсировать изме­нение шага резьбы, на станке нарезается резьба с шагом t_н=t₀ + ∆t

Настройка станка на шаг г₀ производится при помощи гитары сменных колес а — Ь, с — J, а па величину коррекции At — поворотом линейки на угол α.

Расчетное уравнение кинематической цепи для перемещения суппорта имеет вид

Рис. 91. Схема коррекционной линейки

Первый член левой части уравнения представляет собой путь суппорта в результате вращения ходового винта, второй член – путь поворота гайки. Сделав некоторые преобразования, выражение (19) можно записать так:

Решая это уравнение относительно tgα, получим:

Обозначив 2πR/ t_в = p,Э получим

Для компенсации погрешностей шага ходового винта станка устанавливается другая линейка, имеющая криволинейный профиль. Величина впадины или выступа определяется величиной погрешности соответствующего шага ходового винта.

Лекция 18

Зубообрабатывающие станки

При всем разнообразии парка станков и режущего инструмента, приме- няемого для нарезания зубчатых колес,, различают два метода изготовле- ния колес, а именно: метод копирования профиля режущего инструмента и метод обката (огибания), основанный на механическом воспроизводстве зубчатого зацепления (см. гл. I).

Нарезание колес по методу копирования осуществляется фрезерова­нием, строганием, шлифованием и протягиванием. Инструмент вырезает на заготовке впадины между зубьями, при этом профиль зуба соответ­ствует профилю режущего инструмента. После обработки каждой впадины заготовку поворачивают на один зуб с помощью делительной головки. Данный способ имеет невысокие производительность и точность обработ­ки. Инструментами при этом могут быть строгальный резец (рис. 92,а), мо­дульные дисковая (рис 92,б) и пальцевая (рис. 92,в) фрезы и.фасонный шли­фовальный круг (рис. 92,г).

Наиболее широкое распространение в практике получил механическое воспроизводство зубчатого зацепления — метод обката (огибания). Он за­ключается в том, что заготовке и инструменту сообщают движения,- во­спроизводящие сцепление пары сопряженных зубчатых колес или колеса' с зубчатой рейкой; одновременно режущий инструмент совершает рабочее движение резания. Этот метод отличается от предыдущего более высокими производительностью и точностью обработки, причем одним инстру­ментом можно нарезать колеса данного модуля независимо от числа зубьев.

Рассмотрим этот метод несколько подробнее (рис.. 93). При перемеще­нии окружности а (или какой-то кривой линии) в плоскости последняя за­нимает ряд последовательных положений 1, 2,...3, изображенных штриховыми линиями (рис. 93,а). Кривые ВВ и СС, касающиеся окружности а во всех ее положениях, называют огибающими, а перемещающуюся окружность а (или кривую) — огибаемой.

Рис. 92. Схемы образования профиля зуба по методу копирования

На рис. 93,6 показано образование эвольвентной кривой АВ, которую описывает точка А на прямой СС, если эту прямую перекатывать без скольжения в направлении стрелки к по неподвижной окружности. Отрезок DE, .перпендикулярный к прямой АС в точке А, будет касаться эвольвент­ной кривой во всех положениях прямой СС. Это означает, что эвольвентная кривая в данном случае будет огибающей ряда последовательных по­ложений отрезка DE, перемещающегося вместе с прямой АС и являющего­ся теперь огибаемым.

Таким образом, огибающей называют линию (прямую или кривую), ка­сающуюся во всех положениях другой, перемещающейся в плоскости пря­мой или кривой линии, называемой огибаемой. Более точно огибающей называют геометрическое "место точек пересечения бесконечно близких кривых.

Понятие об огибающей и огибаемой линиях положено в основу образо­вания эвольвеытного профиля зубьев резанием. При зубонарезании по ме­тоду огибания профили режущих кромок инструментов, перемещаясь, за­нимают относительно профилей зубьев колес ряд последовательных положений, срезая при этом металл в тех местах, где должны быть впа­дины между зубьями. Эвольвентные профили обрабатываемых зубьев воз­никают при этом как огибающие ряда указанных последовательных поло­жений режущих кромок или, иначе, как огибающие ряда последовательных срезов металла. Поэтому такой метод профилирования зубьев носит на­звание метода огибания или обката.

Рис. 93. Схема образования эвольвентной кривой

На рис. 94 представлено несколько примеров образования эволь-вёнтных профилей зубьев колес методом огибания, Для воспроизводства зубчатого зацепления колеса 1 и рейки 2 (рис: 94,а) необходимо осуще­ствить, во-первых, качение колеса по рейке и, во-вторых, сообщить режу­щему-инструменту возвратно-поступательное рабочее движение резания. Для получения эвольвентного профиля зуба необходимо обеспечить опре­деленное соотношение между вращением и поступательным движением ко­леса. Так, при повороте колеса на один зуб оно за это же время должно переместиться поступательно на величину шага зуба. На рис. 94,6 во впа­динах колеса 1 изображены последовательные положения профилей зубьев

Рис. 94. Примеры образования эвольвентных профилей

режущей рейки 2, по отношению к которым профили зубьев колеса являются огибающими.

При нарезании зубьев червячной фрезой 3 (рис. 94,в) последней сооб­щают вращательное движение резания и поступательное движение подачи. Одновременно заготовке 1 сообщают вращательное движение, направле­ние которого зависит от направления витка фрезы. Если фреза правозаходная, то заготовка вращается против часовой стрелки, а если левозаходная,— то по часовой стрелке. Если сделать осевой разрез червячной фрезы, то будет видно, что ряд режущих зубьев фрезы образует зубчатую рейку. Эта рейка при каждом обороте фрезы смещается вдоль ее оси на величину шага червячной фрезы.

Рассматривая процесс фрезерования колеса червячной фрезой, можно установить сходство с процессом обработки колеса режущим инструмен­том— рейкой. И действительно, сопряженное вращение колеса и фрезы дает сочетание вращения колеса и поступательного движения режущей рейки. На рис 94,2 показан ряд положений режущих кромок зубьев фрезы з процессе обработки. Нетрудно видеть, что эвольвентные профили зубьев колеса образуются как огибающие ряды положений режущих кромок фрезы.

В практике нарезания зубчатых колес широко распространен метод огибания, при котором режущим инструментом является долбяк 4 (рис. 94,д), которому' сообщают возвратно-поступательное перемещение для обеспечения резания и согласованное вращение с заготовкой 2. На рис 94,е изображено последовательное положение зубьев долбяка 4 относительно заготовки; при этом эвольвентньщ профиль зуба колеса будет огибающей всех положений эвольвентного профиля зуба долбяка.

Зубообрабатывающие станки, выпускаемые нашей станкостроительной промышленностью, подразделяются на различные типы по следующим признакам: а) назначению - для нарезания цилиндрических колес с прямы­ми и винтовыми зубьями, червячных и шевронных колес, зубчатых реек, конических колес с прямыми и криволинейными зубьями; б) виду рабочего движения — зубофрезерные, зубодолбежные, зубострогальные и зубопро-тяжные; в) характеру, обработки — для нарезания зубьев и для чистовой обработки (отделки) зубьев.

Таблица 3

Основные показатели зубообрабатывающих станков

Станки	Максимальный диаметр обработки, мм	Модуль, мм	Число моделей		Точность станка
			базовых	модифи- цирован-ных
Зубофрейзерные: работающие фрезами: дисковой червячной для конических колес Зубодолбежные Зубошлифовальные: работающие абразивным червяком работающие кругом: коническим тарельчатым для конических колес Зубозагругляющие	12 и 50 80,125 и 200 320,500,800 и 1250 200,320,500 и 800 80,200 и 500 125,200,320 и 500 320,500,800 и 1250 320,500,800 320 и 800 125,320,500 и 800	0,5-1 0,5-4 1-12 1-16 0,2-8 0,2-6 1-16 1-12 1-16	2 5 8 6 4 4 4 3 2 5	- 6 21 14 18 2 - - 1 12	П Н,П,А Н,П,А Н,П,А Н,П В,А В А В Н

В практике станкостроения признано целесообразным создание унифи­цированных станков как базовых моделей, на основе которых создаются различные модификации, в частности специальные и специализированные станки. В табл. 3 приведены основные показатели стацков, освоение ба­зовых моделей которых уже началось.