1 Об.Червяка шаг абразивного червяка

Уравнение кинематического баланса

где β - угол подъема винтовой линии круга; 2π - шаг винта 13.

Формула настройки цепи

где m_n — нормальный модуль шестерни.

Цепь вертикальной подачи сообщает возвратно-поступательное движение суппорту изделия. При этом применен бесступенчатый привод с муфтой скольжения с регулированием через тахогенератор. Исполнительным звеном перемещения каретки с суппортом является пара винт-гайка 27, 28. Для увеличения диапазона регулирования подачи между приводом 37 червячной передачи 30 — 29 и винтом и гайкой имеется двухступенчатый зубчатый перебор 31—32, 33—34, переключаемый двумя эле­ктромагнитными муфтами.

Цепь радиальной подачи осуществляет радиальную подачу бабки шлифовального круга на изделие за каждый ход последнего и отвод бабки после окончания шлифования. Цепь состоит из храпового механизма 16 и гидравлической следящей системы. Качательное движение собачки храпового механизма сообщается гидроцилиндром 41 через реечную передачу 15. Вращение храпового колеса преобразуется в поступательное движение винта 42, который нажимает на рычаг 43, а последний перемещает следящий золотник 44, в результате чего поршень 45 перемещает шлифовальную бабку на величину радиальной подачи. Установка радиальной подачи производится специальным лимбом.

7.6 Зубозакругляющие станки

Методы закругления торцов зубьев и снятия фасок

Для облегчения ввода зубьев во впадины сопрягаемых колес при перемещении их вдоль своих осей выполняют один из специальных видов обработки торцов зубьев: закругление, заострение, снятие фасок.

Эту обработку выполняют несколькими методами:

1. Обработка пальцевой конической фрезой с прерывистым делением на каждый зуб (рис.170, а). Ось шпинделя фрезы располагается перпендикулярно оси колеса. Шпиндель с фрезой, не перемещаясь вдоль своей оси, совершает возвратно-поступательное движение, траектория которого определяется устройством станка. Фреза, вращаясь вокруг своей оси, огибает зуб и на торце его делает закругление. После движения фрезы относительно одного зуба колесо поворачивается на следующий зуб. В начале обработки деталь подводится к фрезе и в конце отводится от него.

2.Обработка пальцевой конической фрезой с непрерывным делением (рис.170, б). Метод обработки аналогичен описанному в п. 1, только ось фрезы совершает движение вверх и вниз параллельно длине зуба, а колесо непрерывно вращается и закругление зубьев получается в результате совместного движения фрезы и вращения колеса. Описание этого метода обработки приведено ниже.

3. Обработка дисковой фрезой с прерывистым делением (рис.170, в). Ось дисковой фрезы расположена параллельно торцу колеса и перпендикулярно к радиальной плоскости его. Движения, выполняемые при обработке зубьев, следующие: вращение фрезы, перемещение фрезы по направлению к торцу колеса на полную глубину закругления, перемещение центра фрезы по дуге вокруг центра этой дуги, быстрый отвод фрезы вверх и возврат ее в исходное положение к началу обработки следующего зуба. Во время возвратного отвода фрезы происходит поворот колеса для обработки следующего зуба.

4. Обработка трубчатой коронной фрезой (рис.170, г) с внутренней конусной поверхностью с зубьями. Фреза совершает возвратно-поступательное движение вдоль своей оси и зубья ее вводятся в соприкосновение с противоположными профилями смежных зубьев, закругляя их торцы. При обратном ходе фрезы колесо поворачивается на один зуб и весь цикл повторяется.

Кроме закругления на кромках зубьев снимаются фаски и заусеницы. Обработка выполняется аналогичными пальцевыми фрезами или же абразивным инструментом. Применяя эти методы, получают закругленные торцы, форма которых показана на рис.171.

Наибольшее распространение получили станки, работающие с непрерывным делением и синхронным возвратно-поступательным движением концевой фрезы вдоль оси детали. По этой схеме выполнены, например, станки мод.5Н80, 5А580, 5582, 5584. Встречаются станки, в которых возвратно-поступательным движением является движение обрабатываемого колеса вдоль оси, а также станки работающие с периодическим делением на каждый зуб обрабатываемого колеса при вращении и возвратно-колебательном движении концевой фрезы по радиусу вокруг зуба. Деление на следующий зуб производится в последнем случае при отведенном столе.

Рассмотрим процесс бочкообразного закругления зубьев концевой фасонной фрезой. Фрезе сообщается вращательное движение по направлению стрелки 1 (рис.172). Шестерне, у которой необходимо закруглить зубцы, сообщается медленное вращательное движение по направлению стрелки 2. Для получения закругления зубцов непрерывно фрезе сообщают возвратно-поступательное движение (подача) 3 и 4, согласованное с вращением заготовки: за один двойной ход фрезы шестерня должна повернуться на один зуб.

В последнее время для снятия фасок и заусенцев у зубчатых колес получили распространение методы абразивной обработки. Инструментом здесь служат червячные круги или круги, собранные из листов абразивной шкурки, на периферии которых сделана либо винтовая канавка с шагом равным шагу обрабатываемых зубьев, либо кольцевые канавки с таким шагом. В станках, где обработка ведется червячным абразивным кругом, деталь, ведомая червячным кругом, сидит на шпинделе, не имеющим кинематической связи с приводом станка. В станках, где обработка ведется кругом из абразивных шкурок, скорости вращения детали и круга могут быть либо согласованными, т.е за каждый оборот круга деталь поворачивается на один зуб (в случае винтовой канавки на периферии круга), либо не зависимыми (при кольцевых канавках на периферии круга). В последнем случае кругу сообщается колебательное движение.

Зубозакругляющий станок модели 5582

Ниже приводится описание станка 5582 и работы на нем по методу закругления конической пальцевой фрезой с непрерывным делением.

На станине 1 расположена стойка 8, перемещающаяся по верхним поперечным направляющим станины для установки в заданное положение относительно заготовки (рис.173). На вертикальной плоскости стойки справа смонтирована инструментальная бабка, состоящая из салазок 4, промежуточной плиты 6, поворотной плиты 10 и головки 12. Бабка с салазками в процессе работы совершает возвратно-поступательные движения сверху вниз и обратно по боковым направляющим стойки для сообщения движения фрезе вдоль зуба колеса. Промежуточная плита 6 перемещается по плоскости салазок вверх и вниз только при установке фрезы относительно торца колеса. Это перемещение осуществляется вручную маховичком 9. Если закругление выполняется за несколько проходов, то после каждого прохода фреза подается вдоль длины зуба маховичком 9.

Плита 10 вместе с головкой 12 может поворачиваться на промежуточной плите 6 в вертикальной плоскости для осуществления наклона оси фрезы относительно торца колеса. Головка 12 со шпинделем и электродвигателем перемещается по направляющим поворотной плиты 10 к заготовке и назад при подводе и отводе фрезы от обрабатываемых зубьев.

На передней вертикальной плоскости станины (за кожухом) имеются горизонтальные направляющие, на которых установлена шпиндельная бабка изделия 15, также состоящая из нижних салазок и верхней плиты, на которой закреплен корпус бабки со шпинделем. В шпиндель устанавливается оправка для крепления заготовки, а при необходимости к корпусу бабки крепится стол или приспособление, сцентрированное по отверстию шпинделя. Салазки бабки изделия могут перемещаться вдоль горизонтальных направляющих станины и закрепляться в необходимом положении. Верхнюю плиту вместе с корпусом бабки можно поворачивать в вертикальной плоскости параллельно направляющим станины и устанавливать ось шпинделя заготовки под углом Движение инструмента и заготовки при работе происходит таким образом. Фреза все время вращается от электродвигателя, установленного на инструментальной бабке; ее вращение не связано кинематически другими движениями станка. Шпиндель бабки изделия с заготовкой непрерывно вращается от другого электродвигателя. Инструментальная бабка с фрезой совершает поступательно-возвратное движение вверх и вниз, которое осуществляется механизмом станка, и согласуется с вращением заготовки — за один двойной ход фрезы заготовка поворачивается на один зуб. Характер движения фрезы зависит от формы кулачка, которая определяется величиной модуля и формой закругления (полное закругление зубьев или только по кромкам). В результате непрерывного вращения заготовки и согласованного перемещения вращающейся фрезы в направлении длины зуба получается закругление зуба. При движении фрезы вверх закругляется одна боковая кромка зуба, при движении вниз — другая.

Станок имеет гидросистему, при помощи которой зажимается заго­товка в шпинделе и перемещается инструментальная бабка при подводе к заготовке.

Кинематическая схема станка изображена на рис. 174. Движение фрезе сообщается от электродвигателя М1 ( п =1420 об/мин) через сменные шкивы D2: D1, которые передают фрезе 1000; 1600 и 2500 об/мин.

Для вращения заготовки от электродвигателя Эг ( n = 720 или п = 930 об/мин) движение передается через сменные шкивы D3: D4 червячную передачу 2:48 и две конические передачи 30:30 и 25:25 шлицевому валу IV. На этом валу насажено коническое зубчатое колесо 25, перемещающееся по шлицам вала при установочном перемещении бабки изделия. Дальше движение от вала IV передается через коническую пару 25:25, цилиндрическую передачу 41:41, сменные зубчатые колеса гитары деления и червячную пару 1:40 шпинделю Т, на котором крепится заготовка.

Профильный кулачок В на валу II при помощи ролика R качает кулису А, а последняя сообщает возвратно-поступательное движение инструментальной бабке. Перемещением камня К кулисы можно менять соотношение ее плеч и таким образом регулировать величину хода инструментальной бабки в направлении длины закругляемых зубьев при одном и том же профильном кулачке. Регулирование скорости вращения шпинделя изделия и движение инструментальной бабки, согласованное с этой скоростью, производится переключением числа оборотов электродвигателя и сменой шкивов D3 : D4.

Ручные установочные перемещения осуществляются соответствующими винтами с рукоятками и маховичками, указанными на общем виде и на кинематической схеме. На кинематической схеме вертикальный винт, перемещающий при помощи маховичка 9 плиту 6 с головкой 12 инструментальной бабки, показан условно параллельно оси инструментального шпинделя.

При наладке станка заготовка с оправкой устанавливается в шпиндель или крепится на приспособлении так, чтобы радиальная ось симметрии зуба совпадала с осью фрезы в ее верхнем положении. Закрепляется заготовка в приспособлении при помощи гидросистемы, для чего нажимается педаль 24. Для окончательной регулировки установки разъединяется муфта синхронизатора 5 и поворачивается валик, передающий вращение шпинделю бабки изделия. Регулировку продолжают до тех пор, пока фреза не будет обеспечивать одинаковое закругление с одной и другой стороны зуба.

При обработке колес с косыми зубьями верхняя плита бабки изделия вместе с корпусом и обрабатываемым колесом поворачивается на угол, равный наклону зубьев колеса, так, чтобы фреза двигалась вдоль длины зубьев. Угол поворота устанавливается по шкале, нанесенной на салазках бабки. Кроме того, салазки вместе с бабкой при помощи винта 21 смещаются вдоль направляющих станины, чтобы центр торцовой окружности колеса после поворота находился против оси фрезы. Величина смещения отсчитывается по шкале на станине.

Инструментальная бабка устанавливается вдоль оси шпинделя пе­ремещением стойки вдоль поперечных направляющих станины. Стойка открепляется и вращением винта 3 перемещается, чтобы расстояние от конца фрезы до заготовки при отведенной головке 10 было не менее 150 мм и фреза не врезалась бы в заготовку рис.173. Затем кнопкой 18 включается электродвигатель гидропривода и при включении переключателя 23 в наладочное положение инструментальная бабка перемещается по плите 10 к изделию в крайнее переднее положение. Далее вращением винта 3 стойка перемещается к изделию до соприкосновения фрезы с дном впадины между зубьями заготовки и отводится назад на величину, равную 0,1 модуля. Величина отвода отсчитывается по шкале кольца на винте 3, сценой деления 0,1 мм. В таком положении стойка закрепляется на станине гайками 2.

Глубина врезания в направлении длины зубьев устанавливается перемещением промежуточной плиты 6 относительно салазок 4. Для этого фреза выдвигается вперед вдоль своей оси в крайнее положение, а салазки перемещаются кулисой в нижнее положение. Регулировка соотношения плеч кулисы осуществляется винтом 7. Затем вращением маховичка 9 промежуточная плита с инструментальной головкой перемещается относительно салазок до соприкосновения режущих кромок фрезы с торцом зуба колеса. Нижний упор 11, ограничивающий перемещение плиты вверх, подводится к ограничителю на салазках и закрепляется. Нажатием кнопки 17 приводится во вращение фреза, затем кнопкой 16 включается главный электродвигатель, а остановка электродвигателя осуществляется кнопкой 22.

С помощью маховичка 9 промежуточная плита с фрезой перемещается вниз относительно салазок на глубину врезания, назначенную для первого прохода. Величина перемещения отсчитывается по нониусу маховичка 9. После первого прохода фреза вращением маховичка перемещается на глубину врезания для второго прохода и т. д. После обработки первого колеса к ограничителю на салазках подводится верхний упор 11, ограничивающий перемещение фрезы вниз, и закрепляется. Отключается фреза кнопкой 19. В начале обработки следующего колеса плита с фрезой вращением маховичка подымается вверх до соприкосновения нижнего упора с ограничителем; обработка продолжается до подхода к ограничителю верхнего упора.