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

книги / Металлорежущие станки Краткий курс

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
13.11.2023
Размер:
25.04 Mб
Скачать

Барабан 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;

z — число зубьев нарезаемого колеса; Сд = 2 — постоянная цени деления.

Может, однако, оказаться, что угол качания люльки будет недостаточным или, наоборот, слишком большим. В первом слу­ чае отвод стола будет происходить раньше, чем окончится сня­ тие стружки и, таким образом, зубья не получат правильной формы. Изменить угол качания люльки можно путем пере­

счета сменных шестерен гитары обката и

гитары

деления,

взяв

другое

число

z{.

Если

угол

качания

недостаточен,

то z{ надо

увеличить,

если

же он слишком велик, то уменьшить;

б) цепь деления при на­ резании способом врезания

(редукция 1:5).

За один оборот барабана Б заготовка повернется на один зуб.

У равнение кинематиче­ ского баланса:

Z31 .

 

z 34

248

Ч д

*30

233

2

2 50

260

X

 

 

 

 

 

 

 

 

х

2оз

Ч

 

С2 2 0 б ^07

ч

 

 

 

 

 

 

 

 

204

Ь2

С?2

2 08

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная

формула

на­

 

 

 

 

 

 

 

 

стройки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а2

с2

Ч^д

 

Рис. 265.

Схема фрезерования

шлицев

 

 

 

&2

d2

z ’

 

где

С'д — постоянная

цепи.

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Настройка гитары обката. Цепь обката

связывает поворот

люльки

с вращением заготовки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

254

2Б2

f(3

 

^3

. ZJ 1

238

 

241

234 . Л2

 

 

 

263

2б1

сз

Ч

’ 2 и

2 42

 

240

2 36

249

 

 

 

Z 01

203

«2

 

d2

2 05

2 07

20в

_

П з а г

 

 

 

02

204

Ь г

*

2 00

 

 

270

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заменяя

 

 

 

 

 

 

 

 

2zx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«2

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

bo

do

z

 

 

 

 

получим

формулу

настройки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a ?

 

f*3_

Уоб *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b8

 

 

 

 

 

 

 

 

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—2цилиндриче­

 

ская передача

3—4.

 

фрезерную бабку со

шпинделем

2. Цепь деления

связывает

изделия:

цилиндрическая

пара 4—3конические

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—11сменные шестерни гитары подач к—1—т—п—рцилиндрическая 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.