Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
41
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
18.67 Mб
Скачать

На цокальной плите станины 1 (см. рис. 84, 85) с обеих сто­ рон станка укреплены подкопирные столы, на направляющих которых установлены верхние каретки копировальных столов 19. На каретке копирного стола укрепляется копир 20. Регулируе­ мая тягой 18 каретка 19 соединена с рычажной системой 17, которая одновременно с ползуном 70 двигает и каретку копирного стола 19.

К суппорту 43 прикреплена коробка смещения, в которой через удлиненную шестерню 30, смонтированную на шариковых подшипниках, соединяются взаимно-перпендикулярно располо­ женные две рейки 29 и 31. Рейка 29, снабженная гайкой, соеди­ няется с кареткой суппорта 43 через ходовой винт 41, на конце ■которого закреплен маховичок для перемещения каретки суппор­ та. Рейка 31 снабжена роликом 32, катящимся по копиру.

При работе станка копир 20 движется вместе с копирным сто­ лом 19, воздействуя через ролик 32 на рейку 31. Ролик 32, обка­ тываясь по копиру, сообразно с его профилем перемещает гори­ зонтально расположенную рейку 29, чем и заставляет каретку суппорта 43 с закрепленным в резцедержателе 44 резцом 45 опи­ сывать кривую на обрабатываемой винтовой поверхности лопасти.

Для одностороннего натяга, обеспечивающего прилегание ролика к копиру и возвратное движение каретки суппорта 43, применяется пружинное устройство 23, которое через трос 24 и механизм 25, 26, 27, 28 воздействует на рейку 29, а тем самым и на суппорт 43.

Подача резца на глубину резания производится маховичком, насаженным на винт 41, соединяющий каретку суппорта 43 с рейкой 29. Для отсчета величины^ подачи резца на глубину на винте 41 имеется лимб с делениями.

Г и д р а в л и ч е с к а я с и с т е м а к о п и р о в а н и я . Ста­ нок СГВ-4 может быть изготовлен с гидравлической следящей системой копирования для обработки засасывающей стороны лопастей.

Сбоку станины станка 1 укрепляются механизм передачи сме­ щения суппорту и гидравлический сервомотор 81, возле станка устанавливается насосная станция 85. Эти элементы и осущест­ вляют управление копированием станка.

При движении станка через рычажную систему 17 получают возвратно-поступательное движение ползун 70 и каретка копи­ ровального стола 19 с укрепленным на ней копиром 20. Копирньш ролик 32, обкатываясь по профилю копира 20, будет сме­ щать рейку 31 в вертикальном направлении, а связанную с ней зубчатым соединением рейку 74 — в горизонтальном направле­ нии, Это движение через зубчатую систему механизма 77, 78, 79 передается золотнику вспомогательного следящего поршня 80, перемещающегося вслед за золотником и осуществляющего

Рис. 87. Схема проектирования копира.

1 — резец; 2 — сечение лопасти; 3 — ролик; 4 — проекция сечения лопасти; 5 — сечение копира; б — копир.

а ее проекция Сi

С1 = С sin а.

Для получения кривой траектории оси ролика, смещающего суппорт, проектируем основную линию L подъема винтовой линии данного сечения на горизонталь; величина проекции равна

sin а.

Проводим перпендикулярно к полученной линии (проекции) осевую проекцию лопасти и откладываем заданные чертежом точки контрольных отрезков с соответствующими смещениями, величина которых равна

(/4 ; С) sin а.

На перпендикулярах, восстановленных из этих точек, откла­ дываем величины А и сопрягаем вершины перпендикуляров плавной кривой.

Полученные кривые проекции сечений лопасти на плоскость будут соответствовать рабочему положению резца. Когда ось ролика 32 (см. рис. 85) рейки суппорта 31, обкатываясь по копи­ ру, описывает кривую проекции сечения лопасти, острие резца воспроизводит движение, соответствующее форме профиля лопасти в данном месте винтовой поверхности.

Пользуясь полученной кривой проекции сечения лопасти, делаем засечки радиусом, равным 2/б диаметра ролика 32. ставя острие циркуля все время на указанную выше кривую. Соединив эти засечки плавной кривой, получим огибающую кри­ вую, которая и будет уже кривой копира для данного сечения лопасти.

Разделив основание полученных сечений копира на любое число отрезков, определяем размеры, необходимые при построе­ нии шаблонов для изготовления копира.

I Для аналитической проверки расчета составляются таблицы значений и расчетных размеров (табл. 12, 13).

Как показала практика, в процессе механической обработки винтовых поверхностей лопастей необходимо оставлять припуск примерно 1 мм по толщинам для дальнейшей окончательной обработки (величина припуска 1 мм берется из расчета плюсо­ вого допуска по ТУ и припуска на окончательную слесарную обработку).

Для равномерного расположения припуска по всей поверх­ ности лопасти необходимо величины припуска учитывать в рас­ четных таблицах.

При проектировании копира не следует допускать подъемов кривых более 45°. В случае, когда этого требует конструкция,

135

 

Исходные

данные для расчета копира гребного винта

 

 

Таблица 12

 

 

 

 

Наименование

 

 

С е ч е н и Я

 

 

i

II

III

IV

V

VI

VII

 

 

Шаг винта Н, мм

 

925

 

 

Постоянный

 

 

Радиус сечения R, мм

90

140

190

240

290

320

337,5

Угол подъема а

2.T.R

565,48

879,64

1193,8

1507,96

1822,12

2010,62

2119,5

 

58°34'

46°26'

37°46'

31°31'

26°55'

24°42'

23°35'

,

Н

1,63576

1,05156

0,77483

0,61341

0,50765

0,46006

0,43642

tg “

2kR

 

 

 

 

 

 

 

 

sin а

0,85325

0,72457

0,61245

0,52275

0,45269

0,41787

0,40008

 

cos а

0,52151

0,6892

0,79051

0,85249

0,89166

0,90851

0,91648

Расчетный шаг настройки станка Н0

Отклонение шага винта от расчетного шага К\

К = Н — Н0 или К = Н 0 — Н

Длина копира Л (общая)

Расчет винтов с радиально-переменным шагом

Подъем на длине копира М;

М = — -Л

Mq

Отклонения подъема на длине от центровой до края копира

Таблица 13

 

 

Расчетная таблица для построения копира засасывающей стороны гребного винта

 

 

 

 

Сечения

 

Л4

h = hi +

1

. cos а

C = h tg а

Cj = Csin a

l

li l sin a.

1%=

l\ ± Ci

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сечение

 

Вых.кр.

2

3

 

5,75

4,9

4,18

210

179,18

183,36

I

 

10

11

 

21,07

18

15,38

185

157,85

173,23

(R = 90 мм)

 

16,5

17,5

 

33,7

28,62

24,25

160

136,52

160,77

 

21,8

22,8

 

43,7

37,29

31,8

135

115,18

146,98

tg а =

 

1,63576;

 

29

30

 

57,5

49

41,8

85

72,52

114,32

 

 

31,2

32,2

 

61,75

52,67

45

' 35

29,86

.

74,86

sin а =

 

0,85325;

 

30,5

31,5

 

60,4

51,52

44

15

12,79

 

31,21

 

 

28

29

 

55,6

47,43

40,5

65

55,46

 

14,96

cos а =

0,52151.

 

24,8

25,8

 

49,46

42,2

36

90

46,79

 

40,79

 

20

21

 

40,26

34,35

29,25

115

98,12

 

68.87

 

 

Вх.

к р .

14,5

15,5

 

29,73

25,35

21,6

140

119,45

 

97,85

 

 

Вых.кр.

2

3

 

4,35

3,15

2,28

298

215,92

218,2

 

 

 

 

9,1

10,1

 

14,65

10,62

7,7

265

192,01

199,7

(R =

 

140 мм)

 

12,1

13,1

 

19,

13,78

10

240

173,89

183,9

 

 

16,8

17,8

 

25,8

18,7

13,56

190

137,66-

151,22

tg а =

 

1,05156;

 

19,7

20,7

 

30

21,76

15,75

140

101,43

117,18

 

 

21,2

22,2

 

32,2

23,35

16,9

75

54,34

 

71,24

sin а =

 

0,72457;

 

20

21

30,5

22,1

16

10

7,24

 

23,24

 

 

16,9

17,9

26

18,8

13,61

40

28,98

 

15,37

cos а =

0,6892.

 

12,5

13,5

 

19,6

14,2

10,3

90

65,21

 

54,9

 

9,5

10,5

 

15,23

11,04

8

115

83,32

 

75,32

 

 

 

 

6,1

7,1

 

10,3

7,46

5,4

140

101,43

 

96,03

 

 

Вх. кр. 2,5

3,5

 

5,08

3,68

2,66

165

119,55

116,89

 

 

Вых. кр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сечение

III

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R, tg a,

 

Sin а, COS а

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вх. кр.

необходимо спрямить профиль копира в данном месте под углом 45°. Это бывает у I сечения выходящей кромки копира.

§ 40. Электрокопировально-фрезерный станок ГФ-41

Специальный двухшпиндельный электрокопировально-фре­ зерный станок служит для обработки винтовых поверхностей лопастей гребных винтов диаметром от 500 до 1000 мм.

Метод обработки лопастей на станке—-двухстороннее или одностороннее фрезерование. Процесс обработки в пределах одной лопасти протекает автоматически, причем зона обработки заканчивается между II и I сечениями.

Обработка лопасти ведется строчками по направлению дуг окружностей 41 торцовыми угловыми фрезами (рис. 89).

Процесс электрокопирования производится по однолопаст­ ной копир-модели, изготовленной в масштабе 1 : 1 или 1 :2.

Станок допускает возможность обработки левых и правых гребных винтов по одному копиру. Но практически это неудобно, так как переналадка станка занимает много времени. Лучше обрабатывать левые винты по левому копиру, а правые винты — по правому копиру.

Станок имеет устройство для механической корректировки шага винта.

Неровности, получаемые на обрабатываемых поверхностях лопастей от периодической подачи, могут быть выбраны от 0,1

до 0,25 мм, они зависят от

величины периодической подачи,

а также от диаметра фрез.

89). Станина станка 28 представ­

Конструкция станка (рис.

ляет собой отливку коробчатого сечения с плоскими направляю­ щими, по которым перемещаются фрезерные бабки 29 и 34. Конструкция бабок одинакова — левая бабка является зеркаль­ ным изображением правой бабки. Фрезерная бабка имеет пово­ ротный стол, закрепляемый на салазках бабки. В направляю­ щих поворотного стола расположен рабочий хобот. В хоботе помещен привод главного движения. На одном конце хобота

укреплена фрезерная головка, а на другом

размещена коробка

скоростей и двигатель 19, 20.

*

Фрезерная головка представляет собой стальной Г-образный

корпус, в котором смонтированы шпиндель

и промежуточный

валик. Фрезерная головка — поворотная и может быть установ­

лена и закреплена

в угловом положении.

К левому торцу

станины

прикреплена коробка подач 27.

Коробка подач представляет

собой четырехступенчатый редук­

тор. Чугунный корпус редуктора отлит заодно с кронштейном, который крепится к станине. На корпусе редуктора укреплены электродвигатели 16, 17, вращающие ходовые винты осевых подач бабок, и электродвигатели 14, 15, вращающие валики

138

периодических подач хоботов. Справа на направляющих ста­ нины укреплена коробка масштабов 21. Коробка масштабов служит промежуточным звеном между подающими ходовыми винтами, а также валиками периодических подач фрезерных бабок и бабок копировального устройства станка.

Передаточное отношение коробки масштабов может меняться и быть равным 1 : 1 или 1 :2. При масштабе 1 : 1 пере­ мещение бабок и хоботов станка и копировального устройства равны, а при масштабе 1 : 2 перемещение бабок и хоботов копи­ ровального устройства вдвое меньше перемещения бабок и хо­ ботов станка.

Впереди станины укреплены бабки изделия 30, служащие для крепления на станке обрабатываемого гребного винта 32.

В передней бабке изделия смонтированы шпиндель бабки и червячная передача, получающие вращение от укрепленного на редукторе электродвигателя 18. Конец шпинделя имеет конусное отверстие, в которое устанавливается и затягивается шомполом оправка с обрабатываемым винтом 32, оправка под­ крепляется пинолью задней бабки.

Справа к торцу станины станка прикреплена станина копирного устройства 22. По призматическим направляющим станины перемещаются бабки следящего устройства 23 и 24. Конструк­ ция бабок в общих чертах повторяет конструкцию фрезерных бабок, но имеет меньшие размеры. Бабка следящего устройства состоит из нижних салазок, перемещающихся по направляющим станины при помощи подающего винта поворотного стола, который укреплен на салазках и несет в своих направляющих хобот. На конце хобота устанавливается датчик. Для ручного перемещения бабки гайка подающего винта получает вращение от ручного маховика через червячную передачу.

Привод периодических подач хобота выполнен аналогично приводу хобота фрезерной бабки и кинематически связан через коробку масштабов.

Для ручного перемещения хобота имеется устройство с руко­ яткой и лимбом. На конце хобота установлено поворотное уст­ ройство для закрепления датчика, позволяющее установить дат­ чик относительно копир-модели аналогично установке фрезер­ ной головки к обрабатываемому гребному винту.

На плоских направляющих станины смонтирован стол, несу­ щий бабки модели 37. К станине копировального устройства крепятся: механизм отвода фрез с двигателями 25 и 26, меха­ низм деления 35 и механизм привода коррекционного кулака. При обычной работе стол 37 закрепляется неподвижно. При коррекционном копировании стол перемещается от коррекцион­ ного кулака. Прижим стола к коррекционному кулаку осуществ­ ляется пружиной, которая одним своим концом крепится к ста­

140

нине, а другим к столу. При работе станка по методу коррекци­ онного копирования коррекционному кулаку сообщается враще­ ние вокруг своей оси при помощи механизма, связанного червяч­ ной передачей с валом делительного механизма, а также ради­ альное движение с периодической подачей в случае копирования с переменной коррекцией.

На столе помещаются передняя и задняя бабки модели, в центрах которых устанавливается оправка с копир-моделью гребного винта 38. Шпиндель бабки состоит из двух частей — передней, несущей центр, и соединительной втулки, скрепляю­ щейся при помощи шлицов с механизмом вращения. На задней части шпинделя смонтирована планшайба ограничителя хода, несущая переставные пластины.

На переднем конце шпинделя насажена поворотная муфта, несущая вилку для захвата хомутика оправки копир-модели. Муфта крепится к шпинделю болтами, входящими своими голов­ ками в Т-образный круговой паз. На муфте нанесены круговые деления для регулировки установки углового положения копирмодели относительно обрабатываемого изделия.

Вращение

шпинделя бабки

копира кинематически связано

с вращением

бабки изделия и

осуществляется одновременно

с ней от двигателя 18 через механизм деления 35. Механизм деления предназначен для поворота обрабатываемого гребного винта относительно однолопастной копир-модели после оконча­ ния обработки одной лопасти перед обработкой следующей.

В кинематическую цепь поворота (подачи) копир-модели включен механизм реверса, при помощи которого может изме­

няться направление вращения

копир-модели — одинаковое

с направлением вращения изделия

или противоположное ему,

а также отсоединяться цепь поворота копира от цепи поворота изделия.

На корпусе механизма деления, в направляющих крон- 'штейна, перемещается коробка переключателя кругового хода. Перемещение коробки переключателя 36 осуществляется вин­ том, кинематически связанным с валиками периодических подач хоботов.

На правом торце станины копировального устройства рас­ положены механизмы отвода фрез, представляющие собой редукторьв, приводимые от отдельных электродвигателей 25 и 26. Отвод фрез в осевом направлении от изделия производится после каждого рабочего хода. Этот же механизм подводит фрезы, в исходное положение после холостого хода изделия. Величина отвода фрезы может быть отрегулирована.

Смазка всех основных узлов станка производится централи­ зованной системой под давлением от насосной станции смазки, расположенной позади станка.

141

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ