2. Зубофрезерные станки, работающие по методу копирования

Основные схемы обработки зубьев по методу копирования предста­влены на рис 92. Заготовку устанавливают на оправке делительного устройства или в приспособлении фрезерного станка. Для нарезания зубь­ев на заготовке необходимы три движения: главное движение — вращение фрезы; движение подачи — относительное перемещение инструмента вдоль образующей зуба; движение деления — периодический поворот заготовки на один зуб после обработки очередной впадины.

В условиях крупносерийного и массового производства метод копиро­вания применяют для предварительной обработки зубьев, используя спе­циальные станки, работающие по полуавтоматическому циклу. Предвари­тельную обработку впадины чаще всего производят дисковыми модульны­ми фрезами. Зубофрезерные станки для указанных целей выпускают в двух 'исполнениях — для обработки цилиндрических и обработки конических прямозубых колес. Кинематика и конструкция станков одинаковы, разница состоит лишь в том, что приспособление для установки заготовок у стан­ков для обработки конических колес имеет более сложную конструкцию.

На рис 100,а показан принцип фрезерования зубьев конических колес На оправке фрезерной бабки 4 устанавливают фрезу, а заготовку 3 закреп­ляют на шпинделе поворотного приспособления 2. Сообщая инструменту вертикальную подачу, фрезеруют впадину колеса. По окончании обработ­ки каждой впадины шпиндель совершает делительное движение. Угол установки шпинделя  =  — ₁, где  — половина угла при вершине на­чального конуса колеса, ₁ — угол ножки. При этом условии дно впадины совпадает с направлением вертикальной подачи фрезы. Поворотное при­способление двухпозиционное. Во время обработки заготовки 3 устанавли­вают очередную заготовку 5. Поворотом стола на 180° заготовку подводят к фрезе. При фрезеровании цилиндрических зубчатых колес оси шпинделей приспособления 2 параллельны вертикальным направляющим бабки 4.

Рис. 100. Зубофрейзерный станок мод.E3-40

Зубофрезерный станок ЕЗ-40, представленный на рис 100, работает по непрерывному циклу с автоматическим единичным делением нарезаемого цилиндрического или конического колеса с прямыми зубьями. В зависимо­сти от характера обработки детали станок может быть выполнен с различ­ной подачей фрезы: вертикальной, маятниковой и радиальной. При изме­нении вида подачи в станке изменяются только гидравлическая система и электрооборудование.

На двухпозиционном поворотном столе 1 (рис. 100,6) находится приспо­собление 2, имеющее три шпинделя в каждой позиции. На оправках шпин­делей 3 закрепляют заготовки. Оси шпинделей установлены под углом та­ким образом, что дно фрезеруемой впадины располагается вертикально. На горизонтальном шпинделе фрезерной бабки 4 закрепляют дисковые модульные фрезы. Заготовку устанавливают в загрузочной позиции. После нажатия пусковой кнопки стол поворачивается на 180° и включает подачу сначала быстрого, а затем медленного вертикального перемещения фре­зерной бабки. После окончания фрезерования первой впадины бабка пере­ключается на обратный ускоренный ход. Как только фрезы выйдут из про­резанных впадин, происходит деление, при котором шпиндели заготовки поворачиваются на один зуб нарезаемого колеса с последующим включе­нием подачи для фрезерования очередных впадин. Наличие двухпозиционного стола и многоместного приспособления в сочетании с полуавтомати­ческим циклом обеспечивает высокую производительность станка.

Кинематическая схема станка (рис. 101) состоит из цепей: главного дви­жения, подачи, вспомогательных движений, (рис 101,а) и деления (рис. 101,6). Привод фрезы осуществляется от электродвигателя 5 через клиноре-менную передачу 1—2, гитару скоростей a₁ — b₂ и червячную пару 3 — 4. Инструментальный шпиндель получает шесть значений частот вращения в диапазоне 62 — 203 об/мин. Делительная цепь в станке самостоятельная. Движение передается от электродвигателя 6 через зубчатые колеса 7 — 8, червячную пару 9 — 10, сменные колеса а — b, c — d, передачи 13 —14, 11 —12, 17—16—15 к шпинделям заготовок.

Рабочая подача, быстрый подвод и отвод суппорта и стола, ревер­сивный поворот стола на 180° осуществляются гидравлическим приводом. Рассмотрим работу гидравлической системы станка.

Рис. 101. Кинематическая схема станка мод. E3-40

Сдвоенные лопастные насосы 18 через разделительную панель 29 и пла­стинчатый фильтр 20 нагнетают масло в гидравлическую систему. Насос низкого давления 18 (2) подачей. 25 л/мин и насос высокого давления 18

1) подачей 5 л/мин не работают совместно. При рабочем цикле станка насос низкого давления отключается, и масло идет на слив в бак. Отклю­чение его производит разделительная панель 19 в зависимости от силы со* противления подвижных органов станка. Разделительная панель предназ­начена для предохранения от перегрузки гидропривода станка при быстром перемещении подвижных органов с малой силой (при низком давлении) и при медленном перемещении этих же органов с большой си­лой (при высоком давлении).

Из разделительной панели масло, проходя пластинчатый фильтр 20, по­падает в золотник 21 поворота стола. В зависимости от положения конеч­ного выключателя 44 включается электромагнит 40 или 41. Происходит 146 переключение золотника 21. Масло под давлением, проходя через золот­ник, попадает в полость цилиндров-реек 26 или 27 — происходит поворот стола на 180°. Затем включается электромагнит 39 реверсивного золотника 22. Масло поступает в правую полость гидроцилиндра 23 перемещения стола — происходит подвод стола. Длина хода стола регулируется упором 24 —25. После нажатия упора на конечный выключатель 42 вступает в ра­боту электродвигатель деления б.

После процесса деления включается электромагнит 35 реверсивного зо­лотника 28 перемещения суппорта. Масло под давлением поступает в ниж- нюю полость гидроцилиндра 32 суппорта — начинается рабочая подача Масло из верхней полости гидроцилиндра, проходя через золотник 28, по­падает в дроссель с регулятором 30, который служит для регулирования скоростей перемещения суппорта во время рабочей подачи. Совместное действие дросселя и регулятора обеспечивает равномерную скорость дви­жения, не зависящую от нагрузки, во время фрезерования зубьев заготов­ки. После нажима упора суппорта на конечный выключатель 34 рабочий ход суппорта прекращается: выключается электромагнит 35, включается электромагнит 36 реверсивного золотника 28 и электромагнит 37 золотни­ка 29.

Масло из основной магистрали, проходя через золотник 29, подает ко­манду на срабатывание напорного золотника 31, через который оно сли­вается из нижней полости цилиндра 32. Суппорт ускоренно возвращается в верхнее положение и при нажатии упора на конечный выключатель 33 останавливается. Электромагниты 36 я 37 отключаются. Золотник 28 суп­порта возвращается в исходное положение, и канал свободного слива за­крывается. После этого происходит деление заготовки на 1/z частей и по­вторение цикла до нарезания последнего зуба. Затем суппорт быстро отходит вверх, нажимая упором на конечный выключатель 43,— станок останавливается. Оба гидронасоса продолжают работать, и масло через разделительную панель поступает на слив. Для возобновления цикла необ­ходимо нажать кнопку «Поворот стола», находящуюся на пульте управле­ния станка.

Лекция 19