
книги из ГПНТБ / Табаков, П. М. Работа на координатно-расточных станках
.pdfПоворотно-делительные столы. С каждым коорди натно-расточным станком поставляются два поворотно делительных стола: горизонтальный (простой) и универ сальный.
Горизонтальный поворотно-делительный стол (ГПДС) имеет шпиндель с планшайбой, который может вра щаться на 360° только вокруг вертикальной оси, перпен дикулярной к плоскости основания.
Универсальный поворотно-делительный стол (УПДС) обеспечивает вращение шпинделя с планшайбой вокруг двух осей: оси, перпендикулярной к плоскости план шайбы (в пределах 0—360°), и горизонтальной оси, па раллельной плоскости основания приспособления (в пре делах 0—90°).
Поворотно-делительные столы устанавливаются и закрепляются на рабочей поверхности стола станка, ко торая предварительно тщательно очищается от стружки.
Горизонтальный (простой) поворотно-делительный стол (рис. 20, а) предназначен для установки обрабаты ваемых деталей с отверстиями, положение которых за дано в системе полярных координат. Применение ПДС значительно сокращает время на выверку базовых по верхностей деталей относительно координатных осей станка.
Горизонтальный поворотно-делительный стол состоит из корпуса 1 и вращающейся планшайбы 2 с Т-образ ными пазами, служащими для помещения головок бол тов, которыми крепится обрабатываемая деталь. В центре планшайбы стола имеется цилиндрическое или конусное отверстие а, предназначенное для выверки по ложения оси вращения • планшайбы относительно оси вращения шпинделя станка. К нижней части планшайбы
прикреплено червячное колесо, |
с которым |
находится |
в зацеплении однозаходный червяк. |
большой |
|
При повороте планшайбы |
вручную (на |
угол) червяк выводится из зацепления с червячным ко лесом поворотом эксцентриковой втулки. После пово рота планшайбы червяк снова вводится в зацепление с червячным колесом. Точная установка угла поворота достигается вращением червяка за рукоятку 4. Заканчи вать вращение червяка следует всегда в одном направ лении, что устраняет люфт в зацеплении. За один обо рот червяка планшайба поворачивается на 2°, т. е. на два деления наружной шкалы 6, по которой выполняется предварительная установка угла поворота планшайбы.
62
1 k
----------- г
Рис. 20. Горизонтальный (простой) поворотно-де лительный стол (а) и его коррекционное устрой ство (б).
Наружная шкала разделена на 360°; отсчет по ней ведется относительно индекса 7, имеющего возможность установочного смещения в пределах ±5°. Повороты планшайбы на части градуса осуществляются при по мощи счетного барабана 5 и нониуса 3.
Повышение точности отсчетов угла поворота план шайбы обеспечивается специальным коррекционным устройством (рис. 20, б), основной деталью которого является коррекционное кольцо 9, скрепленное с план шайбой винтами. Поверхность К кольца выполнена со гласно профилю коррекционной кривой, определенной для данной червячной пары с целью компенсации оши бок в повороте червячного колеса 10 при вращении чер вяка 8. Пятка коррекционного рычага 11, следуя по кор ригирующей поверхности, поднимаясь или опускаясь в зависимости от знака погрешности, поворачивает по движный нониус 3, чем и компенсирует ошибки в углах поворота планшайбы из-за погрешностей червячной пары.
Для достижения высокой точности при обработке де талей в полярной системе координат особо важным условием является точность совмещения вершины изме ряемого или откладываемого угла с осью поворота планшайбы поворотно-делительного стола.
Ошибка, допущенная при установке детали, приводит к значительным погрешностям в определении величины угла. Основной причиной, вызывающей погрешность от счета, является эксцентриситет, т. е. расстояние между осью вращения планшайбы поворотно-делительного при способления и базовой точкой детали.
Погрешность угла поворота 6ф (в сек.) в зависимо сти от эксцентриситета установки детали определяется по формуле:
s 2е-206,3
где е — эксцентриситет, мкм; R — радиус детали, мм.
Например, при R = 34,38 мм и е = 6 мкм погрешность будет равна:
§<р = |
2.6-206,3 |
72* = 1' 12" . |
34,38 = |
||
|
|
Как видно из приведенного примера, эксцентриситет, равный всего 6 мкм, приводит к погрешности угла пово рота величиной 72", поэтому при точных работах необ
64
ходима тщательная выверка деталей с применением отсчетных головок с ценой деления 0,001 мм.
Универсальный поворотно-делительный стол (рис. 21) используется при обработке деталей с наклонными от верстиями, оси которых расположены под различными
Рис. 21. Универсальный |
поворотно-делительный |
стол: |
|
с пересекающимися осями |
поворота (а |
и б); с |
непере- |
секающимися осями поворота |
(в). |
|
углами к установочным базам деталей. Особенностью конструкции стола является наклоняемая планшайба, при помощи которой обрабатываемые детали могут быть установлены наклонно относительно горизонтальной плоскости и повернуты вокруг оси вращения планшайбы на любой угол.
Универсальный поворотно-делительный стол состоит из основания I, наклоняемой части 2 и поворотной план-
3 Зак. № 331 |
65 |
шайбы 3. Поворот планшайбы осуществляется с по мощью маховичка 6. После поворота планшайба закреп ляется с помощью рукоятки 4. Маховичок 7 служит для
осуществления наклона |
планшайбы, а |
рукоятка |
5— |
для фиксации наклона. |
осуществляются |
так же, |
как |
Повороты планшайбы |
и у горизонтального поворотно-делительного стола при помощи червячной пары с определением отсчета угла поворота по лимбу и счетному барабану, находящемуся на конце вала червяка.
Наклон планшайбы (от горизонтального до верти кального положения) производится при помощи другой, менее точной червячной пары. Углы наклона опреде ляются по имеющейся шкале с нониусом или с по мощью концевых мер.
Универсальные поворотно-делительные столы под разделяются на два вида, в зависимости от положения
осей поворота планшайбы — оси |
механизма вращения |
|
и оси механизма наклона. |
(рис. 21, |
а и б), поставляемых |
В УПДС первого вида |
с КРС моделей 2А420, 2А430, 2435П, Микромат и Ми цуи, ось механизма вращения планшайбы аа пересе
кается |
с горизонтальной осью ММ механизма на |
клона, |
которая параллельна плоскости основания |
УПДС. |
|
При обработке деталей, у которых оси отверстий расположены под некоторым углом относительно осно вания детали, контроль точного наклона планшайбы (вращения вокруг оси ММ) выполняется с помощью центрирующего установочного пальца 1 с шаровым на конечником (рис. 21,6). Палец закрепляется в цент ральном отверстии планшайбы и определяет ось аа планшайбы.
Положение центра шарового наконечника пальца относительно поверхности планшайбы измеряется с боль шой точностью и является постоянным для данного стола (размер L, рис. 22). При наклонных положениях планшайбы центр шарового наконечника принимается за исходную точку, относительно которой ведутся все расчеты и настройка стола при установке детали.
Следует отметить, что перед установкой в планшайбу центрирующего установочного пальца ось шпинделя станка совмещается (координируется) с вертикальной осью вращения планшайбы. Это позволяет выполнять точное косвенное измерение угла наклона планшайбы
66
Рис. |
22. Схемы расчетов координат центров отверстий при обработке деталей на УПДС с пересекающимися |
о |
осями поворота. |
- 4
по положению шарового наконечника относительно его исходного положения, отмеченного на отсчетных устрой ствах станка при координировании оси шпинделя с осью вращения планшайбы.
На рис. 22 показаны схемы расчетов координат цент ров отверстий при различных положениях (I—VIII) де тали и шарового наконечника.
На схемах приняты следующие обозначения: L —
расстояние от плоскости планшайбы до |
центра шарового |
|
наконечника; D — наружный |
диаметр |
детали; а — рас |
стояние от основания детали |
до точки |
пересечения оси |
отверстия с наружной поверхностью детали; а — угол наклона планшайбы; о — центр вращения планшайбы в горизонтальной плоскости; b — высота детали; I — вы сота подкладок; г — радиус; х — расстояние от центра шарового наконечника до оси отверстия.
Определение требуемого размера х выполняется по следующим формулам:
I.x= 0,5D cos <x+L sin a—a sin a; II. A:= a-sin a—0,5D cos a—L sin a;
III. |
X = L sin a -fr cos a—b sin a— l sin a; |
IV. |
x = l sin a+ rco s a.+b sin a—L sin a; |
V. |
x = L sin a—0,5 D cos a—a sin a; |
VI. |
* = 0,50 COS a-t-asin a—L sin a; |
VII. |
X = L sin a—l sin a—b sin a—r cos a; |
VIII. |
x = l sin a-f b sin a—r cos a—L sin a. |
Универсальные поворотно-делительные столы вто рого вида характеризуются тем, что ось вращения план шайбы аа располагается на некотором расстоянии от оси наклона стола ММ (см. рис. 21,в).
Подобная компоновка приводит к уменьшению вы соты стола, что является важным при работе на одно стоечных координатно-расточных станках моделей 2В440, 2450 и 2А450. Эти станки имеют сравнительно небольшое по длине вертикальное перемещение шпин дельной бабки, которое препятствует обработке наклон ных отверстий в высоких деталях с использованием уни версального поворотно-делительного стола.
Схема стола с непересекающимися осями показана на рис. 23.
Ось поворота 2 планшайбы смещена относительно оси наклона 3 на величину а. В центре планшайбы
68
имеется базовое отверстие, а сбоку корпуса установлен палец 1.
Координаты центра шаровой поверхности пальца от носительно поверхности планшайбы и осей вращения 2 и наклона 3 измеряются с большой точностью. Данные
Рис. 23. Схема стола с непересекающимися осями (а) и схе ма для расчетов координат центров отверстий при обра ботке деталей (б):
1 — установочный палец; 2 — ось вращения планшайбы; 3 — ось на клона планшайбы; 4 — регулируе мые опоры; 5 — деталь.
измерений указываются (как постоянные) на металли ческой пластине, которая укрепляется на корпусе стола. Нанесенными на пластине постоянными величинами следует пользоваться при вычислениях требуемого раз
мера х.
Формулы для расчета размера х следующие:
W = E 0(l —cos<p)+//0sincp; Е = Е й—а\
s i n * ~HTh= |
« = ( я + Л ) <sр i =n ? ; |
c o s ; |
v = (E—R ) cos <р; |
x = (H+h) sin <?+ (Е—R) cos cp. |
|
69
В формулах и на схеме (см. рис. 23) приняты сле дующие обозначения: Н — расстояние от плоскости планшайбы до центра пальца 7; d — расстояние от пло
скости |
планшайбы |
до |
оси наклона 3; Е — расстояние |
от оси |
пальца до |
оси |
вращения планшайбы; а — рас |
стояние от оси вращения планшайбы до оси ее наклона; Е0 и Н0— расстояния от оси пальца 1 до оси наклона планшайбы; W — расстояние между положениями оси пальца I, замеренное до и после наклона планшайбы; v и и — расчетные величины; R — заданная величина; х — искомая величина.
Технические характеристики поворотно-делительных столов отечественного и зарубежного производства при ведены в табл. 16 и 17. Характеристики точности пово ротно-делительных столов приведены в табл. 18.
Таблица 16
Технические характеристики |
поворотно-делительных столов |
|||||||
|
отечественного |
производства |
|
|
|
|||
|
|
Данные стола для моделей станков |
||||||
Параметры |
2Б420 |
2А430 |
2B440 |
|
|
2А450 |
||
|
ПДС |
УПДС |
ПДС |
УПДС |
ПДС |
УПДС |
ПДС |
УПДС |
Диаметр планшайбы, |
220 180 |
со 8 |
|
м м ................ |
• . . . |
Высота стола при горизонтальном поло жении планшайбы, мм 100 165 136
225 400 300 600 400
205 160 225 160 320
Цена |
наименьшего |
|
|
|
|
|
|
|
|
деления |
отсчетного |
|
|
|
|
|
|
|
|
устройства, сек.: |
5 |
5 |
5 |
5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
угла поворота , . |
|||||||||
угла |
наклона . . . |
|
60 |
|
6 |
|
12 |
|
12 |
Вес стола, кг . . . |
40 |
51 |
66 |
62 |
104 |
138 |
330 |
325 |
70
Таблица П
Технические характеристики поворотно-делительных столов зарубежного производства
Параметры
Данные стола для моделей станков
Н |
|
|
|
Е |
Z |
СИП МР-1 |
Мицуи 1C |
Мицуи ВД |
1 |
Микромат |
Микромат |
|
|
|
|
пдс |
пдс |
пдс |
УПДС |
пдс |
УПДС |
ПДС |
УПДС |
Диаметр |
планшайбы, |
220 |
|
350 |
230 |
|
|
|
|
||
м м ....................................... |
|
|
|
226 |
450 |
300 |
700 |
450 |
|||
Высота стола при го |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ризонтальном |
положении |
125 |
86 |
210 |
205 |
160 |
240 |
160 |
340 |
||
планшайбы, м м ................ |
|
||||||||||
Цена |
наименьшего де |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ления |
отсчетного |
уст |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ройства, сек.: |
|
. . . . |
1 |
5 |
1 |
2 |
1 |
1 |
I |
1 |
|
угла |
поворота |
||||||||||
угла |
наклона ................ |
|
|
|
|
30 |
|
6 |
|
6 |
|
Вес стола, |
к г ................ |
|
36 |
30 |
60 |
70 |
150 |
126 |
295 |
335 |
С целью повышения производительности труда и упрощения процесса отсчета углов при делении окруж ности на равные части некоторые поворотно-делительные столы (например, к станкам моделей 2В440, 2450 и 2А450) снабжены делительным устройством (рис. 24). Это устройство состоит из делительного диска 3, счет ного сектора 4 и передвижного фиксатора 1. Фиксатор размещен на рукоятке 2, которая имеет прорезь, позво ляющую устанавливать и крепить фиксатор на соответ ствующем круге отверстий делительного диска 3. Руко ятка с фиксатором закреплена на оси червяка 5 меха низма поворота планшайбы.
Деление окружности на некоторое число равных ча стей производят вращением рукоятки 2 относительно не подвижно закрепленного диска 3.
71