книги / Металлорежущие станки Краткий курс

Из разделительной панели масло, проходя пластинчатый фильтр, попадает в золотник поворота стола 77. В зависимости от положения конечных выключателей 1ВК и 2ВК включается электромагнит золотника Э1 или Э2. Происходит переключение золотника 77. Масло под давлением, проходя через золотник, попадает в полости цилиндров — реек 75—19. Происходит поворот стола на 180° Включается электромагнит ЭЗ реверсивного золот­ ника 20. Масло поступает в правую полость гидроцилиндра 21 пере­ мещения стола. Происходит подвод стола. Длина хода стола регу­ лируется упором 22—23. После нажатия упора на конечный выключатель 4ВК вступает в работу электродвигатель деле­ ния 32.

После деления заготовки на — включается электромагнит Э6

реверсивного золотника 24 перемещения суппорта. Масло под дав­ лением поступает в нижнюю полость цилиндра суппорта 25, и начи­ нается рабочая подача. Масло из верхней полости цилиндра суп­ порта, проходя через золотник 24, попадает в дроссель с регулято­ ром 25, который служит для регулирования скорости перемещения суппорта во время рабочей подачи. Совместное действие дросселя

ирегулятора обеспечивает равномерную скорость движения, не зависящую от нагрузки во время фрезерования зубьев заготовки.

После нажима упора суппорта на конечный выключатель 6ВК рабочий ход суппорта прекращается. Выключается электромагнит Э6, но включаются электромагнит Э7 реверсивного золотника 24

иэлектромагнит Э8 золотника 27.

Масло из основной магистрали, проходя через золотник 27, поступает в правую полость напорного золотника 25, заставляя последний переместиться влево. Масло из нижней полости цилинд­ ра суппорта 25 идет на слив. Суппорт ускоренно возвращается в верхнее положение и останавливается при нажатии упора на ко­ нечный выключатель 7ВК. Электромагниты Э7 и Э8 отключаются. Золотник 24 суппорта возвращается в среднее положение и пере­ крывает линию давления. Золотники 27, 25 возвращаются в край­ ние положения, и канал свободного слива закрывается. После

этого происходит деление заготовки на у1 и повторение цикла до

нарезания последнего зуба. После нарезания последнего зуба суппорт быстро отходит вверх, нажимая упором на конечный выключатель 7ВК, включается электромагнит Э4 золотника. Масло под давлением, проходя золотник стола 20, подается в ле­ вую полость цилиндра 27 перемещения стола, стол ускоренно от­ ходит вправо до нажатия упором стола на конечный выключатель 11ВК. Станок останавливается. Оба гидронасоса, продолжая ра­ ботать, подают масло через разделительную панель на слив. Для возобновления цикла необходимо нажать на кнопку «Поворот стола», находящуюся на пульте управления станка.

Методы образования профиля зубьев. При нарезании зубчатых колес на зубодолбежных станках различают две схемы профилиро­ вания зубьев: 1) относительное движение пары сопряженных цилиндрических колес (в этом случае режущий инструмент — зуборезный д о л б я к) и 2) относительное движение зубчатого колеса, сопряженного с рейкой (в этом случае режущим инстру­ ментом является зубчатая г р е б е н к а ) .

Первый способ профилирования зубьев нарезаемого колеса получил наибольшее распространение (рис. 241). Для снятия стружки режущему инструменту необходимо сообщить прямоли­ нейное возвратно-поступательное движе­ ние вдоль оси заготовки (рис. 241, а).

Кроме того, и долбяку, и заготовке необ­ ходимо сообщить движение обката, ана-

в)

логичное вращению двух зубчатых колес, находящихся в за­ цеплении. В начале обработки долбяк получает прямолинейное движение врезания на глубину, равную высоте нарезаемого зуба. Так как движение обката при этом не прекращается, на вреза­ ние затрачивается часть поворота заготовки, вследствие чего зубья, нарезанные на данном участке, не имеют полного про­ филя и требуют дополнительного прохода.

Рассматриваемый метод позволяет также изготовлять косозу­ бые зубчатые колеса. При этом применяют долбяки с винтовым зубом. С помощью специальных винтовых направляющих копиров долбяку сообщают винтовые движения относительно заготовки. При помощи долбяков можно изготовлять колеса с внутренним зацеплением (рис. 241, б). В этом случае и долбяк, и заготовка вращаются в одном направлении. Данный способ обеспечивает получение блоков зубчатых колес (рис. 241, в).

При профилировании зубьев колеса зуборезной гребенкой инструмент получает прямолинейное возвратно-поступательное перемещение вдоль оси заготовки, выходя из контакта в край­ них положениях (рис. 242). При ходе вперед (вниз) снимается стружка, обратный ход — холостой. Заготовке непрерывно сооб­ щают два движения: вращение вокруг оси и прямолинейную по­ дачу вдоль рейки. Оба они связаны таким образом, что воспроизво­ дят качение зубчатого колеса по рейке. Гребенка имеет обычно небольшую длину рабочей части, вследствие чего заготовка не мо­ жет сделать полного оборота. Поэтому принята такая последова­

тельность обработки (см. эскизы справа на рис. 242). Вначале заготовка подходит к режущей рейке и вступает с ней в контакт.

После поворота заготовки на два-три зуба режущая рейка останавливается и, поднимаясь, выходит из контакта с заготовкой. Затем заготовка получает прямолинейное перемещение вдоль рейки в обратном направлении до возвращения в исходное поло­ жение, после чего возобновляется рабочий ход. Процесс протекает до тех пор, пока не будут нарезаны все зубья.

На рис. 243 показан общий вид зубодолбежного станка мод. 5140. На станине 1 и внутри нее размещены основные узлы станка: стол 2, стойка 3, панель гидравлики 4 и гидроаппаратура.

По горизонтальным направляющим станины перемещается стол, на котором устанавливается заготовка. Перемещение стола осуществляет гидроцилиндр, закрепленный в стойке.

На левой части станины крепится стойка и цилиндр механизма радиального врезания.

На станке можно производить черновую, получистовую (под последующее шевингование) и чистовую обработку в один, два и три прохода.

Станок работает по автоматическому циклу (со сменой режимов обработки), включая подвод и отвод заготовки к инструменту. Для закрепления заготовки предусмотрен гидравлический за­ жимной патрон. Предусмотрено также автоматическое переклю­ чение скоростей и подач при переходе от черновых к чистовым проходам.

На рис. 244 представлена кинематическая схема станка мод. 5140. Его механизмы осуществляют следующие движения:

а) главное движение — поступательно-возвратное перемеще­ ние долбяка в вертикальной плоскости;

б) движение обката (делительное движение) — вращение дол­ бяка и стола с заготовкой;

в) движение врезания — радиальная подача стола; г) вспомогательные движения — ускоренное вращение заго­

товки, работа счетного механизма, управляющего автоматическим циклом обработки.

Главное движение долбяка осуществляется от электродвигателя 59 через клиноременную передачу 52 — 56, коробку скоростей, кли­ ноременную передачу 57 — 58 на центральный вал I привода штосселя. На конце этого вала имеется ползушка, несущая камень кулисы, которая винтом 51 устанавливается в определенном поло­ жении, вследствие чего регулируется ход штосселя.

Коробка скоростей имеет две фрикционные муфты Мг и М2 и два блока 4—6 и 9, 11, 13 для получения необходимой скорости резания при черновой и чистовой обработке.

При чистовой обработке движение от шкива 56 через зубчатые

Круговая подача. Движение на круговые подачи заимствуется от вала II коробки скоростей через червячную передачу 18 — 19 и шестерни 20 — 21, 22 — 23 и 24 на вал III, далее через ко­ робку круговых подач, которая имеет три двойных блока, и через шестерни 35 — 36 и 39 — 40 к червячной паре 41—42.

Цепь обката. Цепь обката связывает вращение заготовки и ин­

пару 41—42.

Рис. 244. Кинематическая схема зубодолбежного станка мод. 5140

Ускоренное вращение заготовки. Ускоренное вращение заго­ товки включается при проверке ее биения. Оно передается от электродвигателя главных движений (шкивы 52, 53, 54 и 55), через муфту обгона М3 и пару цилин­ дрических колес 45 и 45 на червяч­

ную пару 47—48.

Движение врезания. Радиальное врезание на глубину зуба осущест­

колеса 1. Для установки счетчика в исходное положение нужно повернуть диск 2 так, чтобы фиксатор 6 запал в прорезь диска. Со­ бачка 5 служит для отключения счетчика при быстром вращении стола.

Для неполного оборота стола при обработке секторов служит упор 9, который устанавливается на диске 2 по заданному углу.

Настройка зубодолбежных станков

Исходными для расчета кинематической настройки станка яв­ ляются следующие данные по нарезаемым колесам: модуль т, число зубьев z, угол зацепления а, длина зуба b, материал заго­ товки; а для инструмента zdдолбяка. На этой основе производится

расчет настройки цепей главного движения, обката и круговых подач.

При расчете настройки цепи главного движения величину хода штосселя h обычно определяют с учетом длины зуба нарезаемого колеса и величины перебега долбяка:

/г= (1,15 -т- 1,20) Ьмм;

число двойных ходов

где v—- средняя скорость резания в м/мин.

Подбирая ближайшее значение пдхпо паспорту станка, устанав­ ливают рукоятки коробки скоростей в соответствующие положе­ ния.

При расчете гитары деления необходимо учитывать, что враще­ ние долбяка и заготовки кинематически связано. Поскольку они вращаются как два зубчатых колеса, находящиеся в зацеплении,

при повороте заготовки на ~ оборота долбяк должен повернуться

\

на — оборота, где zd — число зубьев долбяка. Уравнение кинемати-

z d

ческого баланса

Для данной модели станка Сд = 2.

Расчет гитары круговых подач связан со скоростью вращения долбяка, определяемой величиной круговой подачи. Для зубодол­ бежных станков круговой подачей называют длину дуги по началь­ ной окружности долбяка, на которую он поворачивается за один двойной ход.

Если d — диаметр начальной окружности долбяка, то при пово­ роте его на один оборот длина дуги составит nd. Ввиду того, что длина дуги за один двойной ход равна s, то за время одного оборота

червячное колесо 42 на штосселе совершает один оборот, а вал (I)

за это же время сделает оборотов. Если вал (I) принять за

начальное звено, то уравнение кинематического баланса будет иметь следующий вид:

Величину круговой подачи устанавливают переключением бло­ ков коробки подач.

Величину радиальной подачи, осуществляемой гидроприводом, устанавливают дросселем. Шкала дросселя отрегулирована по минутной подаче.

Для пересчета минутной подачи в подачу мм/дв. ход инструмента необходимо пользоваться формулой

ходов и глубина врезания устанавливаются кулачками 5 (см. рис. 243).

После установки и зажима детали при нажатии кнопки «Пуск» цикл станка будет проходить так.

При однопроходном цикле заготовка перемещается к инстру­ менту до тех пор, пока стол не упрется в жесткий упор. В этом положении стол гидроцилиндром прижат к клиновой ползушке IV (см. рис. 244). При упоре стола в клиновую ползушку срабатывает реле давления, которое дает команду на включение радиального врезания. Радиальное врезание со скоростью, установленной дрос­ селем 7 (см. рис. 243), происходит до тех пор, пока упор не нажмет на путевой переключатель конца врезания, который дает команду на переключение подачи и включение счетчика.

В исходном положении клин радиального врезания дает команду на отвод стола.

Для работы при двух и многопроходных циклах необходимо установить определенное число упоров глубины врезания на специ­ альном барабане управления, установить переключатель скорости й переключатель чистовой и черновых круговых подач.

После закрепления заготовки и пуска работа станка будет проходить так же, как и при однопроходном цикле.

После одного оборота стола про­ изойдет переключение подачи и вреза­ ние будет происходить до нажима сле­ дующего управления кулачка, устано­ вленного на барабане на соответствую­ щий путевой переключатель, который, срабатывая, дает команду на включение счетчика и отключение радиальной по­ дачи. Работа станка в описанном режиме будет происходить столько раз, сколь­ ко установлено кулачков на барабане управления.

Настройка станка на нарезание косозубых колес ничем не отличается от обычной, в этом случае устанавли­ вают копир с винтовыми направляю­ щими (рис. 246), которые сообщают

долбяку дополнительное вращение. В результате вращательного и возвратно-поступательного движения зубья долбяка будут перемещаться по винтовой линии, угол наклона которой должен быть равным углу наклона винтовой линии зубьев нарезаемого колеса на делительном цилиндре. Если Т и Ткп — шаги винтовой линии нарезаемых зубьев и копира, а Р — угол наклона винтовой линии зуба, то

§ 3. ЗУБОФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ, РАБОТАЮЩИЕ ПО МЕТОДУ ОБКАТА

Станки данной группы предназначены для обработки зубьев, цилиндрических и червячных колес. В качестве режущего инстру­ мента применяют червячные фрезы, имеющие обычно форму архи­ медовых червяков. Для уяснения метода образования профиля зубьев вернемся к рассмотрению рис. 242. При обкатывании отно­