книги / Металлорежущие станки Краткий курс
..pdfБарабан управления за это же время совершает один оборот. I
Следовательно, за 1 мин он сделает -уг оборота. Принимая за на
чальное звено электродвигатель, за конечное — барабан, получим
^ * 1от двигателя до барабана |
|
т об. барабана |
|||
или |
|
|
|
|
|
z2 bi di |
2 9 |
Z41 |
' ZJ M |
_ |
|
z,0 |
z42 |
z44 |
T |
||
Отсюда передаточное отношение сменных колес гитары подачи |
|||||
а\ |
С1 _С-под |
(161) |
|||
bi |
tf, “ |
Т |
• |
||
|
Настройка цепи деления. В процессе деления шпиндель X де
лительной бабки вместе с заготовкой поворачивается на один
\
угловой шаг, т. е. на —оборота. Движение цепи деления сообщает
диск 39 мальтийского механизма, который совершает-^ оборота.
Если диск принят за начальное звено цепи, а шпиндель X за ко нечное, то уравнение кинематического баланса можно записать в следующем виде:
V2 |
об. диска 39 -i |
от диска к шпинделю X |
— об. заготовки |
|||||
|
|
z |
|
|
||||
или |
1 |
z58 . |
z23 z26Z27 |
z29 |
д2 |
|
|
|
|
н |
|
|
|||||
|
“nT |
— 1VII —IX |
— •— — |
— •7Г |
Z32 |
Z ’ |
||
|
£. |
Z59 |
Z^4 z2g Z2g |
Z30 |
02 |
tt« |
отсюда
fl2 ^2 ^ fe2 rf2 z
Настройка цепи обката. Вращение производящего колеса (планшайбы) и нарезаемого зубчатого колеса аналогично враще нию двух колес, находящихся в зацеплении. При повороте их на
один зуб производящее колесо совершает — оборота, а заготовка — zn z
оборота. Принимая планшайбу за начальное звено, а заготовку за
конечное, |
напишем |
уравнение настройки |
|
|
|
|||||
1 |
22Q |
2j.g |
а |
С |
Zjjfl |
Z25 |
227 |
22о |
^2 |
^ ^ |
Z n |
Z 19 |
z \i |
b |
d |
^ z 24 |
Z20 Z 28 |
Z 30 |
62 |
rf2 Z32 Z |
|
Так как во время рабочего хода |
корпус |
дифференциала непо |
движен, то iiv-ix = 1 .
Учитывая уравнение (162), определим передаточное отношение
смежных колес гитары обката: |
|
|
|
(i |
с __ г |
п, |
(163) |
- |
-d- —С02 |
где zn— число зубьев (фиктивное) производящего колеса, полу ченное по формуле (154).
Определение угла установки резцов кареток. Резцы 2 (см. рис. 259) движутся в направлении точки О— центра вращения планшайбы. Угол установки их 6 j относительно оси ООг, при чистовой об работке, определяют по формуле
|
|
61 = 57,296 ( i + |
tg a ).tg Y, |
(164) |
где a = |
2 0 ° — угол зацепления; |
|
|
|
у — угол |
ножки зуба; |
|
|
|
/= |
1Д236 — коэффициент высоты зуба. |
|
||
Для |
этих |
случаев 6 ° = 60,884 |
tgy. |
|
§ 7. СТАНКИ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС С КРУГОВЫМИ ЗУБЬЯМИ
При нарезании конических колес с круговыми зубьями в ка честве производящего колеса принимают плоское колесо 2 , зубья которого направлены по дуге окружности (рис. 262) радиуса г.
Заготовка 2 в процессе обработки обкатывается с производящим
колесом 2, зуб которого |
воспроизводится |
резцовой головкой 5, |
||
|
|
вращающейся вокруг точки 01ш |
||
|
|
Профиль |
резцов соответствует |
|
|
|
профилю зубьев производящего |
||
|
|
колеса. Проходя на участке ЛАХ |
||
|
|
они имитируют один зуб произ |
||
|
|
водящего колеса. При обработке |
||
|
|
колес с круговыми зубьями не |
||
|
|
обходимо |
|
осуществить следую |
|
|
щие движения: а) главное дви |
||
|
|
жение — вращение резцовой го |
||
|
|
ловки вокруг точки Ох; б) дви |
||
|
|
жение обката; в) движение де |
||
|
|
ления. |
|
|
|
|
Конические колеса с круго |
||
|
|
выми зубьями нарезают на стан |
||
|
|
ках мод. 527, 528 и 525 резцовы |
||
|
|
ми головками. |
||
|
|
Станок |
мод. 525 предназна |
|
Рис. 262. Схема образования круго |
чен для |
чернового и чистового |
||
вых зубьев конических |
колес |
нарезания |
всех типов кониче |
ских и гипоидных колес с круго выми зубьями. Станок выпускается в двух исполнениях: с механиз мом модификации обката и без него. Устройство для модификации обката служит для небольшого изменения формы профиля зубьев, исправления угла зацепления или диагонального контакта.
Станок состоит из следующих основных узлов (рис. 263): ста нины 2 , приводной коробки 2 , люльки 3, бабки изделия 4, стола 5, реверсивного механизма 6*.
Режущий инструмент (резцовую головку) крепят на шпинделе люльки и устанавливают в определенном положении. Заготовку устанавливают на оправке бабки изделия и зажимают с помощью гидрофицированного патрона. Положение изделия определяется установкой бабки под углом на направляющих стола.
Полуавтомат мод. 525 работает методом обката, при котором профиль зубьев нарезаемых колес получается в результате согла сованного движения инструмента и заготовки колеса.
При черновом нарезании больших колес, а также при нареза нии колес для полуобкатных передач применяют особый метод на резания, аналогичный простому врезанию инструмента в заготовку, при этом форма нарезаемой впадины точно совпадает с формой про филя инструмента.
В отношении чистового нарезания зубьев некоторые станки повторяют цикл движений, свойственный зубострогальным стан кам (мод. 5А26). В станках мод. 525 рабочий цикл движений сле дующий.
При пуске станка происходит быстрый подвод стола с бабкой изделия к инструменту и включается вращение резцовой головки и заготовки, а также качение люльки.
По окончании обката зуба изделие быстро отводится от заго товки, люлька получает быстрое качение в обратную Сторону, заготовка продолжает вращаться в том же направлении, что и при рабочем ходе.
Гитара ьЪкатки |
Гитара скоростей. |
По возвращении люльки в исходное положение цикл повторяет ся, причем поскольку за время обратного хода люльки заготовка продолжает вращаться вперед, то к моменту начала следующего цикла будет пропущено определенное число зубьев zi? не имеющее, общего множителя с числом зубьев z нарезаемого колеса. Таким образом, при повторении цикла столько раз, сколько зубьев в на резаемом колесе, произойдет нарезание всех его зубьев.
При черновом нарезании работа происходит в основном так же, цак при чистовом, с той лишь разницей, что величина обката зна чительно меньше, а быстрый подвод стола заменяется медленной рабочей подачей, при которой инструмент постепенно врезается В заготовку. По достижении полной глубины впадины стол быстро отводится назад и происходит обратный поворот люльки на неболь шой угол, достаточный для нарезания следующей впадины при последующем цикле.
Кинематическая схема станка мод. 525 изображена на рис. 264. Привод главного движения — вращение шпинделя резцовой го ловки осуществляется с помощью электродвигателя и цепи пере дач: зубчатые пары 1—2, 3—4, сменные колеса А —В, С—D гитары скоростей, шестерни 7—8, 9—10. Последняя пара представляет собой колеса внутреннего зацепления, причем колесо 10 жестко
связано со шпинделем резцовой головки.
Привод подачи — перемещение бабки изделия осуществляется от вала I механизма главного движения и передается через набор сменных шестерен гитары подачи и цилиндрическую пару 24—23 фрикционной муфте В. Другая половина фрикционной муфты по лучает вращение через зубчатые колеса 19—21 или 20—22.
При включении муфты вниз происходит рабочая подача, а при включении вверх — ускоренный ход. От муфты движение пере дается через передачу 25—26 валу VII, от которого получают движение механизмы обката и деления. Ускоренный ход имеет две скорости: при включении пары 19—21 и пары 20—22. Делитель ного механизма как такового станок не имеет.
Цепью деления здесь называется кинематическая цепь, связы вающая вращение распределительного барабана (Б) со шпинделем изделия.
Шпиндель изделия во время работы станка непрерывно враща ется в одном и том же направлении. Это движение берет начало от барабана и передается через передачу 31—30—29—32—33, кони ческую пару 34—35 горизонтальному валику X, от которого движе ние передается либо через цилиндрическую пару 47—49 (редукция 1:1), либо через пару 48—50 (редукция 1:5), через конические пары 59—60, 61—62, 63—64, набор сменных шестерен деления, коничес кие пары 65—66, 67—68 и делительную червячную пару 69—70 шпинделю изделия.
Привод распределительного барабана (Б) получает движение от электродвигателя, через зубчатую пару 2 —2 , гитару подачи,
через шестерни 27—28—29 и червячную передачу 30—31. Бара бан имеет две кривые: одну для работы методом врезания и дру гую для работы методом обката. При помощи кривых барабана производится подвод и отвод стола.
Распределительный барабан за период цикла (нарезание од ного зуба) делает один оборот. На валу барабана имеется кула чок, в необходимый момент включающий гидравлический золот ник, который, в свою очередь, включает фрикционную муфту на рабочий ход. По прекращении действия кулачка на золотник вклю чается ускоренный ход бабки изделия.
Цепь обката — согласованное вращение люльки и заготовки. Движение от валика IX передается через коническую пару 40—41 шестерне 42, сцепленной с составным зубчатым колесом, состоя щим из участка внутреннего зацепления (38) и сектора наружного зацепления (39), соединенных между собой полушестернями вну треннего зацепления (36, 37) (см. рис. 264).
Контакт между зубьями поддерживается посредством канавки в диске колеса, в которую входит ролик шестерни 42. Последняя при своем вращении заставляет составное колесо совершать воз вратно-поступательное движение. Во время зацепления шестерни 42 с участком внутреннего зацепления происходит рабочий ход станка, а при сцеплении с остальной частью колеса — холостой ход.
При зацеплении шестерни 42 с переходными полушестернями происходит ее перемещение вместе с конической парой 40—41. Диск имеет зубчатый венец 11, сцепляющийся с шестерней 43. Последняя сидит на ведущем валике гитары обката, через которую движение передается конической паре 51—52, а от нее получает вращение червяк 53 люльки.
Шестерня 43 зацеплена с валиком гитары обката через зубча тую муфту шестерни 44. Если передвинуть ее до сцепления с шестерней 46, то передача движения будет происходить через
перебор 43—45, 46—44, при |
этом |
редукция будет 1 5. |
В станке предусмотрена |
цепь |
модификации обката. Она слу |
жит для сообщения червяку люльки осевого перемещения, вызы вающего добавочное небольшое поворачивание люльки с пере менной скоростью, необходимое для нарезания некоторых разно видностей конических колес.
Механизм модификации обката получает движение от ше стерни 55, установленной на червяке люльки и сцепляющейся с колесом 56. Далее движение передается через гитару модифи кации обката и червячную пару 57—58 втулке, на последней эксцентрично установлен ролик, к которому гидравлически прижимается стакан, связанный с червяком люльки. При работе станка эксцентриковый ролик, совершая планетарное движение, заставляет червяк люльки перемещаться в осевом направлении с переменной скоростью.
Исходными данными для расчета настройки станка являются геометрические параметры конического нарезаемого колеса, а также материал, из которого оно изготовлено.
1. Настройка цепи главного движения. Эта цепь связывает число оборотов электродвигателя с числом оборотов резцовой головки:
|
2_i |
ч |
А |
|
•- 7 |
— = п об!мин. |
|
п71 ч |
ч |
В |
D |
||
|
z8 |
zl0 |
||||
Расчетная формула |
настройки: |
|
||||
|
|
|
А |
|
С |
п |
|
|
|
~В ' 1) ~~C~V' |
|||
где п = |
m o v |
|
r |
|
|
шпинделя резцовой головки |
----- число |
оборотов |
|||||
Cv = |
в минуту; |
|
цепи; |
|
||
180 — постоянная |
|
|||||
v — скорость |
резания |
в |
м!ман\ |
Dдиаметр резцов головки в мм.
2.Настройка цепи подачи. Гитара подачи связывает вращение электродвигателя с барабаном Б.
За время рабочего хода (tp сек) барабан Б повернется на - обо
рота.
Уравнение кинематического баланса:
t Ии |
_ |
£I |
.?24 |
Чьt 4i |
Чо__4___n |
|||
p |
60 |
z2 bx |
dA |
z23 |
z2(; |
z29 |
z31 9 |
6ap* |
Расчетная |
формула |
настройки: |
|
|
||||
|
|
|
|
b\ |
c*i_Cj |
|
|
|
|
|
|
|
d\ |
tp |
|
|
|
где Ca = 4,7 — постоянная |
цепи |
подачи. |
|
3. Настройка цепи деления: а) цепь деления при обработке методом обката. Эта цепь связывает вращение барабана и заго
товки. За один оборот барабана заготовка повернется на — обо
ротов. |
кинематического |
баланса: |
|
|
|
|||
У равнение |
|
|
|
|||||
|
?34 ^47 |
2 5J |
t fttl |
^03 |
a2 , £? |
4 ? |
4 j |
fop |
|
235 |
z00 |
2 02 |
204 |
h ' d2 |
zee |
Z08 |
Z70 |
Расчетная |
формула |
настройки: |
|
|
|
|
||
|
|
Ч |
Ч |
zi |
г* |
|
|
|
|
|
b2 |
d2 |
z |
а’ |
|
|
|
Где z%— число пропускаемых зубьев. Это число не должно иметь общих множителей с числом зубьев z нарезаемого ко леса;
Для получения заданного профиля шлицевого вала необхо
димы, как и при зубофрезеровании: |
фрезы; |
|
а) |
главное движение — вращение червячной |
|
б) |
движение обката; |
|
в) перемещение фрезы вдоль оси заготовки. |
|
|
На рис. 266 приведен общий вид шлицефрезерного станка мод. |
||
5350А. В направляющих станины 1 перемещается |
задняя бабка 2, |
которую можно перемещать вдоль станины и закреплять в необхо димом положении соответственно с размерами. Деталь устанавли вают в центрах делительной 3 и задней бабки и вращают ее вместе со шпинделем делительной бабки. Фрезерная бабка 4 несет шпин дель 5 червячной фрезы. Она может поворачиваться в вертикаль ной плоскости для установки оси червячной фрезы относительно
|
оси детали под |
углом К (угол |
|||
|
подъема |
винтовой |
линии фре |
||
|
зы). |
|
бабка |
переме |
|
|
Фрезерная |
||||
|
щается |
относительно |
детали |
||
|
(рис. 267). |
|
|
|
|
|
Кинематика (рис. 268) станка |
||||
|
имееттри основные цепи: 1 ) глав |
||||
|
ного движения; 2 ) обката и 3) по |
||||
|
дач. |
|
|
|
движения. |
|
1. Цепь главного |
||||
|
Электродвигатель 25—клиноре |
||||
|
менная передача |
со |
сменными |
||
Рис. 267. Схема установки червяч |
шкивами |
24 и 23— коническая |
|||
ной фрезы относительно оси вала |
передача |
1—2 — цилиндриче |
|||
|
ская передача |
3—4. |
|
фрезерную бабку со |
шпинделем |
2. Цепь деления |
связывает |
|
изделия: |
цилиндрическая |
|||
пара 4—3 — конические |
передачи |
2—1, 5—6, |
7—8, |
9—10 — |
сменные шестерни гитары деления a—b, c—d и червячная пере дача 11—12.
3. Цепь подач связывает шпиндель изделия с ходовым вин том: червячная передача 12—11 — сменные шестерни гитары подач к—1—т—п—р — цилиндрическая передача 13—14 и червячная передача 15—16.
Быстрое вращение ходовой винт получает от двигателя 26 быстрого хода через червячную передачу 15—16. Осевая подача на станке осуществляется поступательным движением вращаю щегося инструмента.
Чтобы установить инструмент на глубину фрезерования, его перемещают вручную.
Червячная передача 27—28 служит для поворота фрезерной бабки на угол наклона канавки инструмента.