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

На станке имеется система охлаждения зоны резания эмуль­ сией, подаваемой по гибким насосам из бака, установленного иод полом около станка.

Станок имеет многомоторный привод. Сзади станка распо­ ложены вспомогательные мотор-генераторные агрегаты 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, вырабатывающие и передающие электро­ энергию расположенным на станке исполнительным электродви­ гателям 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20.

Электропитание станка подается через максимально-нулевой автомат, рукоятка которого расположена на стенке шкафа стан­ ции управления 12.

Зеленая лампочка сигнализирует о включении автомата. Красная лампочка сигнализирует об отключении автомата и на­ личии напряжения в цеховой сети.

П р и в о д ы с т а н к а . Привод фрез осуществляется по системе генератор — двигатель. Вращение фрезам передается от двигателей постоянного тока 19 и 20, питаемых от генератора 9, который приводится в движение электромотором 10, питаю­ щимся от цеховой сети.

Посредством коробок скоростей, сменных шестерен и регули­ ровки чисел оборотов двигателей шпинделям фрезерных головок можно сообщить от 55 до 2400 оборотов в минуту.

теля 4. Установка величины рабочей подачи производится с помощью регулятора, расположенного на пульте управления. Реверс круговой подачи в пределах одной лопасти осущест­ вляется с помощью переключателя круговой подачи 36, состоя­ щего из четырех конечных выключателей.

Во время обработки лопасти для поддержания постоянства технологической подачи скорость вращения изделия по мере приближения фрез к ступице автоматически увеличивается. Для этой цели на бабках хоботов установлены регуляторы, включен­ ные в цепь обмотки ЭМУ. * .

О с е в а я п о д а ч а фрезерных бабок производится двига­ телями постоянного тока 16 и 17. Питание этих двигателей про­ изводится от электромашинных усилителей / и 3, обмотки упра­ вления которых включены в анодные цепи электронных усили­ телей.

С л е д я щ а я с и с т е м а работает следующим образом: после установки изделия включается двигатель осевых подач, и следящие наконечники датчиков упираются в копир-модель. Якоря дифференциальных трансформаторов (датчиков) нахо­ дятся при этом в среднем положении.

Включается круговая подача изделия. Копир-модель, пово­ рачиваясь, нажимает на один следящий наконечник датчика и отходит от другого. Якоря дифференциальных трансформаторов.

142

смещаются от своего среднего положения и вызывают асимме­ трию магнитных потоков дифференциальных трансформаторов. Вследствие этого на вторичных обмотках дифференциальных трансформаторов, включенных встречно друг другу, появляется э. д. с., пропорциональная величине смещения якоря от сред­ него положения.

Этот сигнал (пропорциональный величине рассогласования) усиливается усилителем следящей системы и подается на исполнительный двигатель 16 или 17, который перемещает -соот­ ветствующую фрезерную бабку и бабку следящего устройства в сторону, соответствующую уменьшению сигнала рассогласова­ ния. Скорость отрабатывания сигнала пропорциональна вели­ чине сигнала.

При непрерывном движении изделия появляющиеся сигналы рассогласования непрерывно отрабатываются двигателями осе­ вых подач; таким образом, осуществляется копирование-перенос формы копир-модели на изделие.

В следящую систему станка входят следующие основные элементы: датчик (дифференциальный трансформатор),1 элек­ тронный анализатор, электронный усилитель, электромашинный усилитель, исполнительный двигатель, исполнительный меха­ низм.

П е р и о д и ч е с к а я п о д а ч а х о б о т о в осуществляется двигателями постоянного тока 14 и 15, питаемых от генерато­ ров 6 и 8. Периодическая подача производится в конце обрат­ ного хода, ее величина определяется временем работы двигате­ лей 14 и 15. Время работы двигателя контролируется электрон­ ным реле времени. Выдержка, времени реле определяется величиной разрядного сопротивления, включенного в цепь сеткакатод электронной лампы реле (тетрод типа 6Л6).

Электросхема станка предусматривает четыре режима работы на станке: установочный режим, работа двумя фрезер­ ными бабками, работа правой фрезерной бабкой, работа левой фрезерной бабкой.

При установочном режиме обеспечивается перемещение всех органов станка на быстрой и медленной установочных скоростях. Все кнопки установочных перемещений расположены в трех неподвижных кнопстанциях 31, 33, 39. При включенном устано­ вочном режиме все кнопки автоматического режима отключены.

При режиме обработки изделия двумя фрезерными бабками обеспечивается автоматическая обработка двух сторон лопасти.

При режиме обработки изделия правой (левой) фрезерной бабкой обеспечивается автоматическая обработка лопасти с од­

1 Подробное описание копировального прибора-датчика изложено в книге И. А. Дружинского «Методы обработки сложных поверхностей» Машгиз

1955, стр. 104—110.

143

ной стороны. Неработающая бабка отводится в крайнее поло­ жение на станине.

Для управления станком имеется главный пульт управле­ ния 40 и три кнопстанции 31, 33, 39. Аппаратура управления станком размещена в двух шкафах станции управления 12 и 13.

Шкафы станции одинаковы. В шкафу 12 на передней панели помещены максимально-нулевой автомат, пусковая аппаратура, трансформатор освещения и трансформатор управления, тепло­

На панели шкафа 13 расположены аппаратура постоянного тока и блоки усилителей. На задней стороне панели находятся добавочные сопротивления.

Наладка станка ГФ-41 для обработки лопастей гребных вин­ тов. Обычно обработка каждой лопасти производится одновре­ менно с двух сторон. Однако лопасти винтов с малым межло­ пастным пространством, не проходимые для фрезерных головок, сперва обрабатываются с одной стороны, а затем винт и копир перекантовываются, и все лопасти обрабатываются с другой стороны.

Гребной винт, надетый на оправку, с предварительно разме­ ченными центровыми рисками на лопастях, устанавливают в баб­ ках станка, затягивают оправку шомполом и подкрепляют пинолью задней бабки. На шпиндель правой фрезерной головки >станавливают леворежущую фрезу, а на шпиндель левой фре­ зерной головки — праворежущую фрезу и закрепляют их. Про­ веряют радиальное и торцовое биение фрез, биение допускается не более 0,03—0,04 мм.

Устанавливают рукоятку переключателя, подачи, расположен­ ную на стенке шкафа, в положение, соответствующее обработке левого или правого винта, и поворотом рукоятки максимально­

переключателя режимов работы станка в положение «Наладка». Рукоятки регуляторов рабочей и периодической подач и регу­ лятор скорости вращения фрез ставят в исходное минимальное или нулевое положение. Включают кнопку «Агрегаты», «Пуск». Включение других электроприводов после включения агрегатов разрешается не ранее чем через 3—4 мин., когда прогреются

лампы.

Устанавливают механизмы деления в исходное положение, соответствующее обработке левого или правого гребного винта. Устанавливают угловые упоры для деления в соответствии с числом лопастей винта. Производят угловую установку гребного винта, для этого, включая толчковыми кнопками

144

круговую подачу, поворачивают гребной винт, по направле­ нию рабочего хода, до положения, когда радиальная центро­ вая риска, размеченная на на­ гнетающей стороне лопасти, расположится горизонтально

(рис. 90).

• Проверяют и уточняют установку винта по риске с по­ мощью штангенрейсмуса, уста­ навливаемого на специально для этой цели предназначен­ ную откидную площадку. В штангенрейсмусе укрепляют специальную ножку, так как площадка расположена выше оси изделия на 30 мм.

копир-модели до совмещения радиальной центровой риски на лопасти копира с острием ножки штангенрейсмуса.

У г л о в а я у с т а н о в к а х о б о т о в и ф р е з е р н ы х

к изделию и в то же время для того, чтобы бабки не сошлись

аф ( = а.К\.

Перед работой необходимо проверить, не сходятся ли друг с другом фрезерные, а также и копировальные бабки при обра­ ботке самой тонкой части лопасти и обеспечен ли достаточный зазор между салазками бабок. После разворота хоботов произ­

водят угловую установку фрезерных головок. Угловые и высот­ ные установки выполняются в зависимости от проходимости головок в междулопастном пространстве гребного винта.

В соответствии с угловой и высотной установками фрезерных головок производят установку датчиков в хоботах копироваль­ ных бабок (рис. 91). При этом устанавливают следящие нако­ нечники датчиков так, чтобы они были расположены под теми же углами к винтовой поверхности лопасти копира, что и фрезы по отношению к лопасти винта. Так как для обеспечения прохо­ димости в межлопастном пространстве фрезы устанавливаются выше оси изделия, то при обработке винтов по одноименному копиру, например правого винта по правому копиру, датчик устанавливается тоже выше оси копира на ту же величину, деленную на масштабное число. В случае обработки винта по разноименному копиру, например левого винта по правому копиру, необходимо устанавливать наконечники датчика ниже оси копира на соответствующую величину.

При этом для обеспечения проходимости датчиков возле копира применяются специальные кривые удлинители 10.

Форма фрез и наконечников одинакова, а диаметры должны соответствовать масштабу копирования. Особо важно проверять точность установки по высоте, так как она сказывает наиболь­ шее влияние на искажение формы лопасти при обработке. Про­ верку необходимо производить при среднем положении якоря датчика.

После установки фрез и датчиков производят радиальную установку хоботов. Фрезы устанавливают по кромке лопасти винта, а наконечники датчиков — по нанесенной круговой риске на копире, соответствующей наружному радиусу лопасти винта.

При установке фрез правой и левой фрезерных бабок отно­ сительно изделия подачи производятся медленно посредством толчковых кнопок.

Подводят фрезы к лопасти винта на расстояние 20 мм, регу­ лируют установку копировальныхбабок, включают коробку масштабов в положение, соответствующее масштабу копирования. Рукояткой переключателя режимов переключают режим обра­ ботки с режима «Наладка» на режим автоматической обработки лопастей с двух сторон, включают осеьыё подачи, расставляют и закрепляют кулачки конечных выключателей, ограничивающих перемещение хоботов фрезерных бабок.

В соответствии с положением фрез относительно края лопа­ сти устанавливают переключатель реверса круговой подачи и расставляют планки механизма реверса на планшайбе шпинделя передней бабки копира.

Настраивают фрезы на глубину резания, проверяют толщину лопасти в крайнем сечении и включают станок на автоматиче­ скую обработку первой лопасти..

146,

6

После обработки первой лопасти выводят хоботы из диска винта так, чтобы кулачки хоботов нажали на конечные выклю­ чатели, ограничивающие перемещение хоботов от изделия, и производят деление на обработку следующей лопасти.

После обработки всех лопастей винт поворачивают так, чтобы центровая риска расположилась горизонтально, выклю­ чают вращение фрез, выключают автоматическую работу, уста­ навливают периодическую и технологическую подачи на «О», отключают станок от электросети и снимают обработанный винт со станка.

Обработка лопастей с применением коррекции. Обычная обра­ ботка лопастей гребных винтов на станке ГФ-41 (диаметром до 1000 мм) производится способом прямого копирования по копирмодели без коррекции. Лишь в отдельных случаях необходимо * производить обработку лопасти с применением коррекции, например ири обработке литейной модели для формовки отливок гребных винтов. Обработка лопастей может производиться с постоянной и переменной коррекцией шага винта.

Для обработки лопастей с постоянной коррекцией на станке им'еется постоянный коррекционный кулак с рядом величин коррекции. При обработке лопастей винта с постоянной коррек­ цией шага определяют величину коррекции шага А по формуле

А = — Н)

или

А = ( Н - И К),

где Нк— выбранный (корректированный) шаг винта, мм\ Н — конструктивный шаг винта, мм.

На постоянном коррекционном кулаке выбирают участок спирали коррекционного кулака с требуемой величиной коррек­ ции, устанавливают следящий палец, открепляют стол копира

ипроизводят обработку лопасти винта.

Вслучае необходимости произвести обработку с переменной коррекцией шага, который плавно изменяется по строчкам лопасти в радиальном направлении, нужно рассчитать и изгото­ вить вставной коррекционный кулак с переменным шагом спи­ рали. В постоянном коррекционном кулаке имеется круговой

паз шириной 45 мм ( R — 100 мм, г = 55 мм) для установки в него вставного кулака.

Корпус механизма коррекционного кулака может быть уста­ новлен неподвижно и иметь радиальное перемещение, кинемати­ чески связанное с перемещением хоботов при периодической подаче.

148

Он имеет следующие передаточные отношения:

при масштабе 1 : 1 . . . — и —

189 878

при масштабе 1 : 2 . . . — и - ^ 378 1746

Для расчета коррекционного кулака определяют величины коррекции шага Ай А% ... Ап по радиусам сечений лопасти

Так рассчитывают величины коррекции для каждого сечения лопасти и сводят в таблицу.

Определяют величину радиального перемещения коррекцион­ ного кулака при перемещении фрезы правой или левой фрезер­ ной бабки с одного кругового сечения на другое.

Величины перемещения кулака рассчитываются по формулам

На заготовке коррекционного кулака посредине его делают резцом радиальную канавку, соответствующую центровой линии лопасти. По соответственно выбранным радиусам ги гг .. .гп съемного кулака прорезают спиральные канавки с рассчитан­ ными шагами спирали tu t2. . Лп, доводя глубину канавок до совпадения с прорезанной центровой канавкой. От крайнего большого радиуса до наружного края кулачка протачивают спиральную канавку с шагом спирали tn, а от радиуса гх до внутреннего радиуса — спиральную канавку с шагом tx.

После прорезки спиральных канавок поверхность съемного коррекционного кулака опиливают до глубиньи канавок, остав-

149