книги из ГПНТБ / Розанов Н.П. Технология изготовления гребных винтов малых размеров

щается рукав с резцом размером 50—60 мм. Для этих станков также не имеет значения любое перекрытие лопастей винта.

В настоящее время из станков СГВ-1; СГВ-2; СГВ-3; СГВ-4; ГФ-41 и «Биллетер 711» на производстве оставляют только станки моделей СГВ-3 и СГВ-4 как наиболее высокопроизводи­ тельные.

Для обработки ступиц между лопастями гребных винтов малых размеров промышленность еще не создала хорошего спе­ циального станка. Имеющийся станок модели ГФ-47, предназна­ ченный для обработки ступиц между лопастями гребных винтов диаметром от 500 до 2500 мм,1 оказался малопроизводительным и мало пригодным для обработки винтов малых размеров. Обра­ ботка ступиц гребных винтов малых размеров пока произво­ дится на универсальном расточном станке (см. рис. 50, 51). Способ обработки .на этом станке высокопроизводительный, но необходимы дальнейшее усовершенствование и специализация станка, так как непрерывная ручная подача в процессе обра­ ботки требует большого внимания и напряжения рабочего.

В настоящее время окончательная обработка лопастей греб­ ных винтов производится еще слесарным способом. В процессе ручной слесарной пригонки, шлифовки войлочными кругами неиз­ бежны отклонения от чисто теоретической, чертежной, геомет­ рии. Техническими условиями предусмотрены довольно большие допуски на изготовление лопастей.

Попытки сделать допуски по геометрии лопастей более жест­ кими не дали положительных результатов. Как показали иссле­ дования, произведенные на основе обмеров более 500 гребных винтов, ужесточение допусков значительно повышает стоимость изделий.

Добиться более высокой точности обработки лопастей, чем это указано в действующих технических условиях, можно только в результате перевода винтов для окончательной обработки вин­ товых поверхностей лопастей на специальные винтошлифовальйые станки. Имеющиеся винтошлифовальные станки «Билле­ тер 711» для конечных операций непригодны: они не обеспечивают точности. Очевидно, нужно создавать новые винтошлифовальные станки для шлифовки лопастей винтов.

Автором производились опыты и изыскания по шлифовке лопастей гребных винтов на станках. Так, станок модели СГВ-2 первоначально был построен как винтошлифовальный. Шли­ фовка нагнетающей стороны лопасти получалась, но вследствие срабатываемости шлифовального круга изменялся его диаметр, в результате искажался и изменялся профиль образующей вин­ товой поверхности лопасти. Для исправления профиля образую-

1 Описание конструкции станка ГФ-47 помещено в книге Л. А. Зарай­ ского «Механическая обработка гребных винтов», Судпромгиз, 1957.

Ш

щей приходилось часто делать переналадку станка. В то время еще не было найдено удовлетворительного способа устранения влияния срабатываемости шлифовальных кругов, и станок был переделан в винтострогальный.

В дальнейших опытах и исследованиях работы станка СГВ-2 были выявлены закономерности изменений в процессе обработки и определены методы устранения влияния срабатываемости кру­ гов на геометрию лопасти.

На рис. 92 показан проект одного из вариантов конструкции винтошлифовального станка для шлифовки лопастей гребных винтов. По мнению автора, принцип, положенный в основу кон­ струкции этого станка, можно использовать для постройки станка, который позволял бы производить шлифовку вицтовых поверхностей лопастей.

§ 37. Винтострогальный станок модели СГВ

Станок С.ГВ (рис. 79) предназначен для обработки винто­ вых поверхностей лопастей и поверхностей ступицы между лопа­ стями четырехлопастных гребных винтов диаметром до 500 мм.

В станине 1 типа поперечнострогального станка размещены коробка скоростей 3 и кулисный механизм — 13, 14, передаю­ щий возвратно-поступательное движение ползуну 18. Внизу станины находится мотор 2. В подшипниках ползуна 18 установ­ лен шпиндель 17, на переднем конце которого укрепляется обра­ батываемый гребной винт.

Во время движения ползуна 18 шпиндель 17, перемещаясь вместе с ползуном, получает еще и вращательное движение. Клинья ползуна на верхней своей части имеют нарезанную зуб­ чатую рейку, сцепляющуюся с шестерней, которая через кони­ ческую шестерню передает движение другой конической ше­ стерне 12, насаженной на втулке 11. На другом конце втулки укреплен фиксатор 6 с делительным диском 7, закрепленным на шпинделе 17. Укрепленный на'шпинделе гребной винт воспроиз­ водит винтовое движение.

На траверзе 16, укрепленной на вертикальных направляю­ щих станины 1, с двух сторон установлены правый и левый рез­ цовые суппорты. На горизонтальных направляющих траверзы

.установлены каретки 19. На вертикальных направляющих каретки 19 помещен суппорт 20, перемещающийся в вертикаль­ ном направлении при помощи винта и маточной гайки, укреп­ ленной в вилке 34 копирного ролика.

В суппорте 20 имеется поворотная ось, к которой крепится сменный (правый или левый) резцедержатель 21. Для сохране­ ния заданных углов резания к обрабатываемой поверхности

112

эо

а:

а

.Розанов

Ш . Ж

Рис. 79. Виитострогальный станок модёли СГВ.

Сл?

положение резца в процессе резания автоматически регу­ лируется кинематической связью 32, 33 поворота оси в соответ­ ствии с периодической поперечной подачей суппортов.

При обработке засасывающей (тыльной) стороны лопастей для обеспечения выпуклости профиля лопасти и связанного

сэтим изменения положения резца по высоте в каждом отдель­ ном лопастном сечении резцовый суппорт 20 перемещается под воздействием подвижного копира 35, кинематически связанного

сползуном 18 рычажной передачей 15.

Об р а б о т к а с т у пицы. К кронштейну стола копиров 29, впереди станка, прикреплена стенка суппорта 30. В верхней

части стейки имеется отверстие, сцентрованное с осью шпин­ деля 17\ в этом отверстии смонтирован сектор поворотного суп­ порта 23. В направляющих сектора расположен суппорт 22, к которому крепится сменный двойной резцедержатель. Для перемещения суппорта, кинематически связанного с кулисой станка 14, по конусу ступицы предусмотрен механизм 24, 25, 27. Суппорт 22 уравновешивается грузом 31 (28 — натяжной ролик).

Для технологической подачи сектор 23 снабжен червячной нарезкой, сцепляющейся с червяком 26. Подача предусмотрена ручная и механическая.

Д е л е н и е л о п а с т е й . В станке предусмотрен как ручной, так и автоматический поворот винта для обработки следующих лопастей. На валик коробки скоростей .3, несущий на себе шестерню, сцепляющуюся с кулисной шестерней, устанавли­ вается угловая шестеренная передача с телескопическими вали­ ками 4, передающая вращение угловой передаче 10, смонти­ рованной на ползуне 18. Через систему шестеренной пере­ дачи 9 приводится в движение смонтированный на кронштейне 8 механизм мальтийского креста 5. В момент, когда ползун 18 при обратном ходе выводит из соприкосновения с резцами закрепленный на шпинделе обрабатываемый гребной винт, мальтийский крест кулачком выключает фиксатор 6, выводя его из зацепления с делительным диском 7 шпинделя 18, и произво­ дит автоматическое деление на следующую лопасть. В момент окончания поворота мальтийским крестом делительного диска фиксатор 6 включается вновь с делительным диском 7.

Таким образом, станок обрабатывает обе стороны лопастей, и рабочий ход осуществляется в обе стороны. При ходе «впе­ ред» станок обрабатывает одну сторону одним суппортом, а при ходе «назад» — другую сторону другой лопасти.

§ 38, Станки моделей СГВ-1 и СГВ-2

Станки моделей СГВ-1 и СГВ-2, построенные во время Оте­ чественной войны, служат для обработки трехлопастных греб­

114

ных винтов диаметром 600 мм. Оба станка имели по одному суп­ порту. Так как для обработки нагнетающей и засасывающей сторон лопастей требуется различная настройка станка, то станки работали в комплекте, в паре. На одном станке обраба­ тывалась нагнетающая, а на другом — засасывающая стороны лопастей.

Рис. 80. Винтострогальный станок модели СГВ-1.

I

типа поперечнострогального станка Ш-5 с кулисным механиз­ мом для передачи ползуну возвратно-поступательного движе­ ния. В ползун 3 встроен шпиндель 4, на котором укрепляется обрабатываемый гребной винт.

Во время движения ползуна 3 шпиндель 4, перемещаясь вместе с ползуном, получает, кроме возвратно-поступательного, еще и вращательное движение, соответствующее шагу обраба­ тываемого винта, посредством укрепленной на станине зубча­ той рейки 1, встроенной в станине зубчатой передачи, и шес­ терни 2, катящейся по рейке 1.

Режущим инструментом является нормальный резец, укреп­ ленный в поворотном резцедержателе суппорта 5.

На траверзе, укрепленной на станине, размещены суп­ порты 6 и 5, предназначенные для обработки винтовых поверх­ ностей лопастей и ступицы.

Для обработки нагнетающей поверхности лопасти гребного винта с постоянным шагом достаточно указанного сложного движения шпинделя с изделием. Для обработки засасывающей или нагнетающей стороны лопасти с переменным шагом приме­ няется копирное устройство 7, смещающее суппорт 5 в вер­ тикальном направлении во время движения станка.

Рис. 81. Станок для обработки лопастей гребных винтов модели СГВ-2.

С т а н о к м о д е л и СГВ-2 —токарно-винтострогальный, служит для обработки лопастей гребных винтов диаметром до

600 мм (рис. 81).

На станине 1 установлена шпиндельная бабка 2 типа попе­ речнострогального станка Ш-5 с кулисным механизмом. Кулиса 7 имеет зубчатый сектор, передающий через шестерни 5 и 4 качательное движение шпинделю 9. Сектор получает дви­

бабки установлена станина 24 типа токарного станка. На напра­ вляющих станины расположен суппорт 25,21.

116

В направляющих суппорта 21 движется ползун 14, несущий

вращение от отдельного электродвигателя, помещенного на ползуне. Одновременно с качательным движением шпинделя 9 через шестерню 6 на передаточном валу, набор сменных шесте­ рен 16, трензель 15, коническую передачу 20, зубчатую рейку 12 и шестерню 13 передается возвратно-поступательное движение

. ползуну 14. В результате сложения этих движений режущий инструмент, укрепленный на ползуне, ведет обработку лопасти по винтовой линии, соответствующей шагу винта.

Для обработки засасывающей или нагнетающей стороны лопасти переменного шага станок снабжен копировальным устройством.

На станине 24 установлен копирный стол 23, на котором укрепляют копир 22. К торцу ползуна 14 прикреплена коробка смещения, состоящая из двух перпендикулярно расположенных зубчатых реек 18, 19, соединенных между собой шестерней 17. Вертикальная рейка 19 имеет вилку с роликом, опирающимся на копир 22. Горизонтальная рейка 18 заделана в верхнюю подвижную головку ползуна 11. При движении ползуна 14 ролик, опираясь на копир 22, смещает резец или фрезу, воспро­ изводя на винтовой поверхности лопасти соответствующее про­ филирование.

Для обеспечения возвратного движения головки 11 при отходе ролика от копира 22 предусмотрен пружинный компен­ сатор, вмонтированный внутри головки 11.

На шпиндель 9 надета делительная муфта 3, имеющая дели­ тельные пазы, количество которых равно числу лопастей. При помощи фиксатора делительная муфта 3 соединяется с шестер­

ней 4, передающей движение шпинделю 9.

*

§ 39. Винтострогальные станки СГВ-3 и СГВ-4

Конструкция специального двухсуппортного винтострогаль­ ного станка модели СГВ-4 модернизирована и усовершенство­ вана на основе накопленного опыта за время десятилетней ра­ боты станка предыдущей модели СГВ-3 (рис. 82, 83).

Станок предназначается для обработки винтовых поверхно­ стей лопастей гребных винтов. Винтовая поверхность лопасти гребного винта образуется винтовыми строчками, располагаю­ щимися по цилиндрическим сечениям, концентричным оси вра­ щения гребного винта.

На данной модели станка можно обрабатывать лопасти греб­ ных винтов с любой геометрией винтовых поверхностей как

• } 1 7

осуществляется зубчатой передачей, состоящей из сменной шаговой шестерни и зубчатой рейки. Предусмотрено копиро­ вальное устройство с механической системой копирования'.

В случае, если конструктивно гребной винт имеет постоян­ ный шаг и на нагнетающей стороне лопасти прямая образующая винтовой поверхности направлена перпендикулярно к оси винта, обработка такой винтовой поверхности производится без при­ менения копиров — только с настройкой станка.

Для обработки засасывающей стороны лопастей, имеющей переменную выпуклость на винтовой поверхности, а также для обработки нагнетающей стороны лопастей с фигурной винтовой поверхно'стью (вогнутость, выпуклость, наклон и др.) и с пере­ менным шагом применяются плоские коррекционные копиры, имеющие спроектированный на плоскость профиль отклонений от расчетной винтовой поверхности. Причем для одинаковых по форме и размерам, но разных по направлению вращения греб-, ных винтов применяется один и тот же копир.

Подачи на один двойной ход ползуна станка СГВ-4:

пиальная часть описания конструкции станка СГВ-4 относится в равной мере и к станку СГВ-3.

119