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

тении т о ч н о с т и обработки винтов необходимо создать специаль­

ные винтошлифовальные станки.

При конструировании винтошлифовального станка необ­ ходимо преодолеть ряд технических трудностей, связанных со сложной геометрической формой винтовой поверхности лопасти. Изменение угла подъема на винтовой поверхности лопасти про­ исходит не равномерно, а прогрессивно. Чем ближе к ступице винта, тем круче происходит изменение угла подъема при оди­ наковом изменении радиуса. Из табл. 12 видно, как изменяется угол подъема винтовой линии в зависимости от изменения радиуса.

Изменение диаметра шлифовального круга вследствие его

•срабатывания вызывает изменение профиля образующей вин­ товой поверхности лопасти. Так, например, если построить копи­ ровальный станок с применением копира, имеющего форму про­ филя копира, обеспечивающего получение правильной винтовой поверхности лопасти при определенном диаметре шлифоваль­ ного круга, то вследствие изменения диаметра шлифовального круга от его срабатывания неизбежно будет изменяться профиль образующей винтовой поверхности лопасти.

Для выправления положения образующей в зависимости от конструкции станка необходимо после каждого срабатывания шлифовального круга на 5—10 мм по диаметру менять либо шлифовальный круг, либо копирный ролик. Это относится, например, к винтошлифовальному станку «Биллетер 711». В некоторых конструкциях станков может оказаться необходи­ мой замена копира.

В результате обобщения проведенных наблюдений, исследо­ ваний и поисков методов преодоления влияния изменения диа­ метра шлифовального круга выявлена возможность создания конструкции винтошлифовального станка, кинематика которого обеспечивает получение правильной винтовой поверхности лопа­ сти при переменном диаметре шлифовального круга. На рис. 92 показан проект одного варианта винтошлифовального станка.

Для получения правильной, заданной чертежом, образующей винтовой поверхности лопасти необходимо, чтобы шлифоваль­ ный круг имел положение, нормально направленное к обрабаты­ ваемой поверхности на всей длине лопасти. Это положение обес­ печивается кинематической связью поперечной подачи суппорта с разворотом хобота шлифовальной головки. При этом образую­ щая наружного диаметра шлифовального круга должна совпа­ дать с осью разворота шлифовальной головки, а ось разворота

152

Рис. 92. Винтошлифовальный станок, общий вид.

IS'

Если своей кинематикой станок обеспечивает положение шлифовального круга, нормально направленное к винтовой поверхности лопасти в любом месте по всей длине лопасти, то при обработке нагнетающей стороны лопасти изменение диа-

Рис. 93. Схема разворота шлифовальных кругов и схема станка.

сх, с5— положения круга на первом и пятом сечениях засасывающей стороны, ср — углы изменения подъема винтовых линий от пятого до первого сечения и углы разворота шлифовальных головок.

метра шлифовального круга при его срабатывании не будет вызывать искажения профиля образующей винтовой поверхно­ сти. При обработке засасывающей стороны лопасти через какой-то интервал изменения диаметра круга (через 15—25 мм) понадобится менять диаметр копирного ролика, так как сраба­ тывание круга вызовет утолщение кромки лопасти.

Станок может быть построен в нескольких вариантах кон­ структивного оформления, например:

1. В ползун встроен шпиндель, на котором закрепляется обрабатываемый гребной винт. При движении ползуна шпиндель воспроизводит винтовое движение.

Сбоку станка устроены суппорты, несущие шлифовальные головки для обработки лопастей. Суппорты могут располагаться оба с одной стороны станка, как это изображено на рис. 92. Можно суппорты расположить по обе стороны станка так, как это сделано на станках СГВ-3 и СГВ-4 (см. рис. 84, 85).

154

2. В неподвижной бабке станка установлен шпиндель, полу­ чающий качательное движение. Сбоку станка расположены суппорты, получающие возвратно-поступательное движение, которое связано с движением шпинделя (подобная конструкция у станка, показанного на рис. 81).

Станки должны иметь копировальное устройство, воздей­ ствующее на суппортьи, для воспроизведения фигуры профиля отклонений от правильной винтовой поверхности. Копировальная система может быть: механической, гидравлической и электри­ ческой.

Конструкция винтошлифовального станка основана на расчетно-копировальном принципе. Посредством зубчатой пере­ дачи станок настраивается на расчетный шаг винта.

В кинематике станка предусмотрено копировальное устрой­ ство со следящей системой, электрической или гидравлической (можно также исполнить станок с механической системой копи­ рования), с применением плоских коррекционных копиров, имеющих спроектированный на плоскость профиль отклонений

круги или специальная твердосплавная мелкозубая шарошка. Для правки шлифовальных кругов в станке предусмотрено съем­ ное приспособление, прикрепляемое к суппортам.

Станина станка 4 (см. рис. 92) коробчатого сечения имеет направляющие, по которым перемещается ползун. Ползун 3 сде­ лан заодно со шпиндельной бабкой, с расположенным в ней шпинделем 8. В шпинделе при помощи сменной оправки укре­ пляется обрабатываемый гребной винт 14. Через вмонтированный в шпиндельной бабке ползуна механизм от электродвигателей 12 ползун получает возвратно-поступательное движение, а шпин­ дель — вращательное движение. Таким образом, шпиндель 8 с укрепленным в нем гребным винтом 14 воспроизводит винто­ вое движение, соответствующее расчетному шагу винта.

Величина шага подбирается набором сменных шестерен 1. Переключением трензеля станок настраивается на правое или левое направление винтового движения'.

На отдельной станине 5 коробчатого сечения, установленной параллельно станине ползуна, расположены два поворотных суп­ порта. Передний суппорт 6 предназначен для обработки нагне­ тающей стороны лопастей, а задний суппорт 7 — для обработки засасывающей стороньк Направление образующей винтовой поверхности лопасти получается при повороте суппортов па

требуемый угол.

В верхних каретках суппортов под некоторым углом распо­ ложены поворотные рабочие хоботы 13 шлифовальных головок.

155

Они располагаются так, чтобы при сближении суппортов было обеспечено рабочее положение шлифовальных кругов на обра­ батываемых поверхностях с обеих сторон лопасти.

От установленных на верхних каретках суппортов электро­ двигателей 2 через ременную передачу получают вращение шпиндели регулируемых шлифовальных головок. При срабаты­ вании шлифовального круга шлифовальная головка регули­ руется, сдвигаясь до совмещения образующей шлифовального круга с осью поворота хобота.

Поперечная подача суппортов 6 и 7 одновременно с суппор­ тами соответствующих им ползунов 9 я 10 копировального устройства осуществляется от отдельного реверсивного электро­ двигателя. Через редуктор и зубчатую передачу приводятся

вдвижение передаточные валы.

Взависимости от надобности включается либо один из валов, либо оба вала одновременно. Изменение направления попереч­ ной периодической подачи с «на изделие» на «от изделия» про­ изводится пусковыми кнопками.

Периодичность подачи осуществляется от реле включения, блокированного с электродвигателями ползуна 12. Величина периодической подачи регулируется электронными реле времени. Для установочной настройки служат механизмы ручной пере­ дачи вращения ходовых винтов.

Р а з в о р о т х о б о т о в ш л и ф о в а л ь н ы х г о л о в о к . Хобот 7 суппорта 6 (см. рис. 93) — поворотный с автоматиче­ ским разворотом, благодаря которому режущий инструмент 8 становится в положение, нормально направленное к винтовой линии в данном месте лопасти винта 9 (см. положения b\, Ь&г С\, с5). Автоматический разворот хобота кинематически связан с поперечным перемещением суппорта. Суппорты установлены на станине 5.

На ходовом винте 1 поперечной подачи имеется червяк 2, который через червячную шестерню 3, трензель 4, набор смен­ ных шестерен 13, червячную пару 12 и передачу пары эксцен­ тричных шестерен 11 осуществляет разворот хобота 7. Пара эксцентричных шестерен 1 производит неравномерный прогрес­ сивный разворот хоботов, очень близко соответствующий харак­ теристике изменений подъема винтовых линий лопасти.

Шлифовальные головки ставятся так, что образующая шли­ фовального круга 8 находится точно на оси вращения рабочего хобота. Таким образом, при всех разворотах рабочего хобота положение шлифовального круга остается нормально направ­ ленным по отношению к винтовой поверхности и ее образующей. Круг 8 приводится во вращение приводом 10.

К о п и р о в а л ь н о е у с т р о й с т в о . Станок воспроизводит точное винтовое движение обрабатываемого винта относительно

156

Р Е З У Л Ь Т А Т Ы И З М Е Р Е Н И Я Г Е О М Е Т Р И Ч Е С К И Х Э Л Е М Е Н Т О В В И Н Т А

Данные о заварке винта

Cm. контр, мастер

Cm. мастер цеха —