- •I часть
- •Содержание
- •Предисловие
- •1.Заготовительное производство оао «камаз»
- •1.1 Виды заготовок для изготовления деталей автомобиля камаз
- •1.2 Поковки
- •1.3. Штамовка на гкм
- •1, 3 ,5, 8 – Разъемные (зажимные) матрицы, 2, 4, 6, 7 – высадочные пуансоны
- •1.5. Отливки
- •1.4. Специализированные процессы штамповки
- •1.6. Заготовки из листовой штамповки
- •Операции листовой штамповки
- •1.7 Средняя и мелкая штамповка
- •1.8 . Штамповка деталей рам
- •1.9 . Крупная штамповка
- •2. Механическое оборудование заготовительного производства
- •2.1 Круглопильные станки
- •2.2 Ленточнопильные станки
- •2.3 Ударные механизмы для резки металла
- •3. Токарные станки
- •3.1 Токарно-винторезные станки
- •3.2 Карусельные станки
- •3.3 Токарные лобовые станки
- •3.4 Токарно-револьверные станки
- •3.5 Совеременные токарные универсальные станки
- •Станки для обработки отверстий.
- •4.1 Сверлильные станки
- •4.2 Расточные станки
- •5.Шлифовальные станки
- •5.1 Круглошлифовальные станки
- •5.2 Внутришлифовальные станки
- •5.3 Плоскошлифовальные станки
- •5.4. Доводочные станки
- •Хонинговальные станки
- •5.6 Суперфинишные станки
- •6. Станки специальных методов обработки
- •6.1 Электроэрозионные станки
- •6.2 Ультразвуковые станки
- •6.3 Электрохимическая обработка
- •6.4 Лучевая обработка
- •6.5 Лазерная обработка
- •Стержневой лазер
- •Диодный лазер
- •Волоконные лазеры
- •Дисковые лазеры
- •6.6 Станки для лазерной обработки
- •6.7 Плазменная и газовая резка
- •6.8 Гидроабразивная резка
- •7. Зубообрабатывающие станки
- •7.1 Методы нарезания зубчатых колес и классификация станков для нарезания цилиндрических колес
- •7.2 Зубофрезерные станки
- •1Об. Стола → Sв, мм/об, вертикального перемещения фрезы.
- •1 Об. Стола→ кSр, мм/об, радиального перемещения стола.
- •1 Об.Заготовки→1 об.Фрезы.
- •7.3 Зубодолбежные станки
- •7.4 Зубошевинговальные станки
- •7.5 Зубошлифовальные станки
- •1 Об.Червяка шаг абразивного червяка
- •7.6 Зубозакругляющие станки
- •7.7 Методы нрезания зубьев прямозубых конических колес
- •7.8 Образование зубьев конических колес по методу обкатки
- •7.9 Зубострогальный станок модели 526
- •7.10 Нарезание конических колес с круговыми зубьями
- •7.11 Зубошлифование конических колес
- •7.12 Шлицефрезерные станки
- •7.13 Обработка зубьев колес накатыванием
- •8. Резьбообрабатывающие станки
- •8.1 Методы получения резьб и режущий инструмент
- •8.2 Резьбофрезерный станок модели 5д63
- •8.3 Вертикальный резьбонарезной станок модели 2р056п
- •8.4 Гайконарезные станки
- •8.5 Резьбошлифовальный станок модели 5822м
- •8.6 Резьбонакатные станки
- •9. Фрезерные станки
- •9.1 Консольно-фрезерный станок модели 6н81
- •9.2 Вертикально-фрезерный станок модели 6н12пб
- •9.3 Широкоуниверсальный консольно-фрезерный станок
- •9.4 Оснастка для фрезерных станков
- •9.5 Делительные головки
- •9.6 Вертикально-фрезерный станок модели 6а54
- •9.7 Продольно-фрезерные станки
- •9.8 Фрезерные станки непрерывного действия
- •9.9 . Фрезерные станки для обработки шпонок
- •9.10 Современные консольно-фрезерные станки
- •10. Строгальные, долбежные и протяжные станки
- •10.1 Строгальные станки
- •10.2 Долбежные станки
- •10.3 Протяжные станки
- •11. Заточные станки
- •12 Затыловочные станки.
- •Список литературы
- •Технологическое оборудование машиностроительного производства
- •I часть
- •420111, Казань, к.Маркса, 10
12 Затыловочные станки.
Способы затылования зубьев режущих инструментов и принцип работы затыловочных станков
Затылование — метод затачивания задних поверхностей режущих инструментов со сложным профилем зуба с целью сохранения профиля инструмента при переточках по передним поверхностям зубьев и обеспечения постоянства заднего угла. Чаще всего затылуют зубья различных фрез: дисковых, цилиндрических с прямолинейными и спиральными стружечными канавками, резьбовых, червячно-модульных, а также зубья метчиков, спиральные сверла и т. п.
В производстве используются фрезы с остроконечными и затылованными зубьями.
Фрезы с остроконечными зубьями имеют заднюю поверхность, обработанную по прямой линии. Они получили широкое распространение для обработки прямолинейных поверхностей. Затачивают зубья таких фрез по задней поверхности, что приводит к изменению профиля зуба и уменьшению его высоты (l1 < l) и пространства между зубьями для размещения стружки.
Фрезы с затылованными зубьями имеют криволинейную заднюю поверхность у зубьев. Их перетачивают по передней поверхности, причем плоскость заточки проходит через ось фрезы, благодаря чему профиль зубьев фрезы сохраняется неизменным. Затылование зубьев выполняют обычно по архимедовой спирали.
При затыловании необходимо, чтобы заготовка фрезы равномерно вращалась, а резец равномерно возвратно-поступательно перемещался в радиальном направлении. При этом за один оборот заготовки резец должен подойти к ней столько раз, сколько зубьев имеет затылуемая фреза. Перемещение резца в радиальном направлении (рабочий ход и быстрый отвод) осуществляется от равномерно вращающегося кулачка.
В зависимости от направления движения режущего инструмента относительно изделия различают три вида затылования: радиальное, косое и торцовое. Радиальное затылование применяют для изготовления изделий цилиндрической формы. Режущий инструмент совершает движение в направлении, перпендикулярном оси центров станка. Косое затылование используют при обработке фасонных фрез. Торцовое затылование применяют для обработки торцовых поверхностей изделий. Его осуществляют при повороте поворотной плиты каретки с суппортом на 90° от нормального ее положения, затыловочное движение режущего инструмента совершается параллельно оси центров станка.
Особенности затылования фрез дисковых, цилиндрических с прямолинейными стружечными канавками и цилиндрических со спиральными канавками предъявляют определенные требования к кинематическим схемам затыловочных станков.
При затыловании цилиндрических фрез с прямолинейными стружечными канавками затыловочный станок должен дополнительно обеспечивать перемещение суппорта в продольном направлении, чтобы обработать зубья по всей длине (рис.335). Принципиальная кинематическая схема станка будет иметь вид, приведенный на рис.335, б. В этом случае уравнения кинематического баланса цепей будут иметь вид:
цепь главного движения: nэд ... iu…= nшп.
где nэд – частота вращения электродвигателя, nшп - частота вращения шпинделя; iu - передаточное отношение кинематической цепи от электродвигателя до шпинделя.
цепь затылования: 1 об.шп. ix i1i2 = zоб.к,
где ix – передаточное отношение органа настройки цепи затылования; i1i2- передаточное отношение кинематических передач; zоб.к - число оборотов кулачка затылования, равное (в общем случае) числу зубьев затылуемой фрезы.
цепь продольной подачи связывает перемещение суппорта (резца) и вращение шпинделя: 1 об.шп.iytх.в = s,
где iy — передаточное отношение звена настройки цепи продольной подачи; tх.в — шаг ходового винта, мм; s — продольная подача, мм/об.
При затыловании цилиндрических фрез со спиральными стружечными канавками необходимо, чтобы резец, перемещаясь вдоль оси заготовки, следовал бы за спиральной линией режущей кромки зуба фрезы (рис.336, в). Для выполнения данного условия необходимо осуществить еще одно движение, которое обеспечивало бы дополнительный поворот кулачка К при повороте заготовки на 1/z. Это обеспечивает дополнительное радиальное перемещение резца при его продольном перемещении.
Кинематическая схема станка для затылования цилиндрических фрез со спиральными стружечными канавками должна иметь вид, приведенный на рис.335, при этом настраиваются цепи главного движения, движения подачи, затылования и дифференциальная. Уравнения кинематического баланса этих цепей:
цепь главного движения: nэд iu = nшп,
цепь затылования: 1 об.шп. ix iд i1 i2 = zоб.к;
цепь продольной подачи: 1 об.шп. iytх.в = s.
Дифференциальная цепь обеспечивает дополнительный поворот кулачка К, от которого осуществляется дополнительное перемещение суппорта в радиальном направлении при его продольном перемещении
где i - передаточное отношение звена настройки дифференциальной цепи; iД1 - передаточное отношение суммирующего механизма в цепи затылования; iД2 - передаточное отношение суммирующего механизма в дифференциальной цепи; l - перемещение суппорта в продольном направлении; l/tхв - обороты ходового винта при перемещении суппорта на величину l; z×l/T - дополнительный поворот кулачка.
Токарно-затыловочный станок модели 1Е811
Станок предназначен для затылования червячно-модульных (однозаходных, многозаходных, правых, левых, праворежущих, леворежущих), дисковых и фасонных фрез (с зубьями, затылуемыми радиально, под углом и вдоль оси). В конструкции его предусмотрена возможность насечки шеверов.
Станок имеет высокую жесткость системы СПИД благодаря широко расположенным направляющим, усилению механизма отскока и суппорта, цельной ходовой гайке, более жестким цепям главного движения и отскока. Мощность привода главного движения обеспечивает работу на наиболее эффективных режимах резания. Станок отличается высокой скоростью отскока и холостого хода каретки в результате применения гидравлического демпфера и автоматической коробки скоростей, позволяющей использовать максимальную скорость холостого хода независимо от рабочей скорости.
Настройку винторезной цепи и цепи затылования осуществляют независимо от цепи главного движения. Предусмотрены удобное обслуживание станка и сокращение времени его переналадки благодаря бесступенчатому регулированию начала отскока (во время работы станка), возможности смены резцовой и шлифовальной головок, а также головки для насечки шеверов без смены суппорта, поджиму задней бабки одним болтом, уравновешиванию задней бабки при ее перемещении, выбору рабочей скорости и скорости холостого хода с помощью переключателя (в процессе работы), расположению пульта управления на каретке.
Общий вид затыловочного станка мод.1Е811 представлен на рис.337.
Станина станка цельная, коробчатой формы, имеет две призматические и две плоские направляющие для каретки и задней бабки. Направляющие подвергнуты термообработке с последующей шлифовкой.
С левой стороны размещается передняя бабка, на торце — коробка передач, дифференциал и резервуар смазки, на передней стенке — коробка подач, двигатель коррекции отбоя, ходовой винт, ограждение ходового винта с переставными упорами и ящик для сбора стружки. На задней стенке расположена автоматическая коробка скоростей АКС. Между направляющими расположены вал и однозубая муфта, передающая движение на кулачок затылования.
Кинематическая схема станка приведена на рис. 338.
Цепь главного движения осуществляет вращение шпинделя. Движение от электродвигателя М1 мощностью N = 4 кВт и частотой вращения n = 1500 об/мин через зубчатую ременную передачу со шкивами z=26 и z=29 передается на автоматическую коробку скоростей типа АКС 109-Д6, имеющую на выходе 9 частот вращения, плоскозубчатую ременную передачу z=22 и z =34 на входной вал шпиндельной бабки.
Во время рабочего хода движение на шпиндель станка передается при включении электромагнитной муфты ЭМ. При этом передача производится через двойной блок зубчатых колес z=21, z=84 или z=52, z=52. Уравнение кинематического баланса цепи будет иметь вид
где iакс - передаточное отношение АКС;
iбл - передаточное отношение двойного блока коробки скоростей,
iбл = 21/84, i"бл = 52/52.
АКС и шпиндельная бабка обеспечивают 15 различных частот вращения шпинделя в диапазоне nшп = 2,25÷56 об/мин при переключении рукоятки 10.
При обратном холостом ходе движение на шпиндель передается при включении электромагнитной муфты ЭМ2 и уравнение кинематического баланса цепи запишется
Шпиндель станка при обратном ходе имеет 9 различных частот вращения в диапазоне nшп = 10,6÷67 об/мин при переключении рукоятки 9.
Шпиндель вращается в регулируемых подшипниках скольжения. Рукоятки 3, 7, 9, 10 управления частотой вращения шпинделя выведены на переднюю стенку. Ручной поворот шпинделя осуществляется через червячную передачу К = 3, z = 42 при включении зубчатой муфты 3М1. Рукоятка 8 ручного поворота шпинделя снабжена электрической блокировкой, исключающей передачу движения на шпиндель от электродвигателя М1 при установке ее в положение ручного поворота.
Цепь винторезного движения согласует вращение шпинделя станка с вращением ходового винта. Используется при затыловании резьбового режущего инструмента. Движение на ходовой винт передается через реверсивный механизм, двухпарную гитару и зубчатую муфту ЭМ2. На реверсивный механизм движение от шпинделя передается напрямую (цепь «а», i = 1:1) или через звено увеличения шага (цепь «б», i = 4: 1, цепь «в», I = 16: 1) переключением рукоятки.
При настройке без звена увеличения шага
где iy - передаточное отношение винторезной гитары,
tн - шаг нарезаемой (затылуемой) резьбы.
Формула настройки этой гитары
При настройке со звеном увеличения шага по цепи «б»
,
При настройке со звеном увеличения шага по цепи «в»
,
Для дюймовой резьбы tн = t"н×25,4 мм,
для модульной - tн = m мм. При подборе зубчатых колес гитары необходимо проверить условие их зацепляемости. Необходимо, чтобы
d 86; d + e f + 27; f + g e + 22;
155 d + e 87; e 87; d + e + f + g 280.
Цепь подачи согласует вращение шпинделя станка с вращением ходового винта. Используется при обработке цилиндрических поверхностей (точении). Обработка изделий без затылования осуществляется при отключенной цепи затылования рукояткой 4. Движение от шпинделя передается через те же передачи, что и в винторезной цепи, цепную передачу z = 18 и z = 30, коническую z = 30 и z = 60, червячную К = 1 и z = 39, цилиндрическую z = 39 и z = 48 на ходовой винт. Переключением зубчатого колеса z = 55 звена увеличения шага обеспечивается три величины подачи в диапазоне 0,075-1,2 мм/об. Уравнение кинематического баланса имеет вид
,
где iш - передаточное отношение звена увеличения шага, s - продольная подача, мм/об.
Цепь затылования согласует вращение шпинделя станка с вращением кулачка затылования К. Обеспечивает радиальное перемещение суппорта в процессе затылования. За один оборот заготовки кулачок К должен выполнить число оборотов, равное числу зубьев затылуемого изделия z. Уравнение кинематического баланса цепи может быть записано так. Зубчатая муфта ЭМ3 включена
,
где ix - передаточное отношение гитары затылования;
iД1 - передаточное отношение конического дифференциала, iД1=1.
Формула настройки гитары затылования:
Зубчатая муфта 3М3 выключена и зубчатые колеса z = 55, z = 55 введены в зацепление
,
Формула настройки гитары затылования ix = z/4.
При насечке червячных шеверов, которая производится при неподвижном шпинделе, движение на кулачок (эксцентрик) передается при включении зубчатого колеса z = 55 с колесом z = 60 (3М3 разомкнута).
Уравнение кинематического баланса цепи имеет вид:
Сменные колеса гитары затылования должны удовлетворять следующим условиям сцепляемости:
150 a + b 90; 150 b + c 90; 256 a + 2b + c 200.
При затыловании леворежущих фрез в набор сменных колес гитары вводится промежуточное колесо m.
Цепь дифференциального движения используется при затыловании фрез со спиральными стружечными канавками, она согласует вращение ходового винта с дополнительным поворотом кулачка затылования K.
,
где iФ - передаточное отношение гитары дифференциальной цепи;
iД2 - передаточное отношение конического дифференциала, iД2= 2;
Т - шаг спиральной стружечной канавки;
i’Д1 - передаточное отношение конического дифференциала коррекции отбоя, i’Д1 = 1 ;
iП - передаточное отношение перебора. Формула настройки гитары дифференциальной цепи
.
При условии, что зубчатая муфта ЗM4 разомкнута и зубчатое колесо z = 29 введено в зацепление с колесом z = 58,
Тогда
при
,
при
.
При
условии, что зубчатая муфта 3M4
замкнута, iП=l,
следовательно, при
,
при
.
При обработке фрез с правой стружечной спиральной канавкой в гитару устанавливается паразитное колесо I.
Условия сцепляемости зубчатых колес гитары дифференциала
i 62; k 63 142 i + h 64; i + h j + 22; 92 i + l 66;
j + k h + 2; h + l 64; j + k 48; j + h + i + k 122.
Цепь коррекции затылования (отбоя) обеспечивает поворот кулачка затылования К для согласования начала затыловочного движения с вращением изделия. Движение коррекции передается от электродвигателя М2, ременную передачу 90/ 90, червячную передачу К = 2, z = 35 и далее на конический дифференциал коррекции отбоя и цепи дифференциала и затылования.
Уравнение кинематического баланса:
При настройке момента отскока резца (осуществляется бесступенчато при помощи механизма коррекции) необходимо переключатель на фартуке станка установить в позицию «Коррекция отбоя» и нажать толчковую кнопку управления электродвигателем. Данную настройку необходимо производить при сцепленной гитаре дифференциала, даже если дифференциальная цепь отключена.
Цепь вспомогательного наладочного движения каретки от двигателя коррекции отбоя осуществляет движение от двигателя М2, которое передается через ременную передачу, червячную пару, конический дифференциал коррекции, винтовую пару на ходовой винт при замкнутой зубчатой муфте 3М4. При этом зубчатое колесо z = 48 зубчатой муфты 3М2 находится в нейтральном положении. Такая передача движения достигается благодаря включению тормозной муфты ЭТ1, связанной с шестерней z = 28 конического дифференциала коррекции, и наличию блокировки зубчатых муфт ЗМ2 и ЗМ4.
Уравнение кинематического баланса цепи имеет вид:
,
где i″Д2 - передаточное отношение конического дифференциала коррекции отбоя, i″Д2 = 2; Sxx - подача каретки суппорта при наладочном движении, мм/мин.
Для включения наладочного перемещения суппорта необходимо переключатель на фартуке станка установить в позицию «Наладочное перемещение каретки» и нажать толчковую кнопку управления электродвигателя коррекции отбоя.
Гитары настройки винторезной цепи и цепи затылования, цепная передача на ходовой винт и полый вал с однозубой муфтой размещены в коробке передач, которая расположена с торца передней бабки.
Передача продольного перемещения суппорта от ходового винта осуществляется через неразъемную маточную гайку, которая расположена в фартуке станка. Лицевая часть фартука закрыта панелью пульта управления, которая несет органы управления и бесконтактные конечные выключатели, обеспечивающие останов каретки в крайних положениях при работе по упорам.
Каретка (рис.340) перемещается по комбинированным (призматической и плоской) направляющим станины. В средней части каретки 4 между направляющими расположен корпус 1, в котором размещена коническая передача 3 на вертикальный отбойный вал 2, несущий кулачок затылования 11. Вертикальный отбойный вал 2 вращается в радиально-упорных роликовых подшипниках. На каретке 4 установлена поворотная плита 5, несущая затыловочную плиту 12. Поворотная плита 5 крепится четырьмя болтами за Т-образные пазы и может быть повернута по лимбу на каретке с ценой деления 1° на любой угол затылования с передней и задней стороны станка.
В средней части поворотной плиты в расточках расположены две пары пружин, обеспечивающих быстрый отскок затыловочной плиты. Регулировка пружин производится специальными болтами. Сжатие пружин для демонтажа механизмов в затыловочной плите и смена кулачка осуществляются центральным винтом 13. Регулирование величины хода затылования производится с помощью бесступенчатого регулирования за квадрат с правой стороны затыловочной плиты, а отсчет величины хода — по лимбу на верхней плоскости затыловочной плиты. Весь диапазон регулирования хода затылования обеспечивается тремя сменными кулачками затылования 11. Механизм регулирования хода состоит из подвижной гайки 6, сухаря 7, кулисы 8 с осью 9 и ролика 10. Изменение величины хода происходит за счет изменения плеча кулисы при смещении гайки с сухарем вдоль рабочей плоскости кулисы. Конструктивно механизм выполнен аналогично механизму бесступенчатой установки величины хода затылования станка 1Б811 (рис.339).
Затыловочная плита снабжена удлинителем 14, который прикреплен к ее торцу и служит для крепления шлифовального суппорта. Во всех других случаях удлинитель рекомендуется снимать.
Справа на затыловочную плиту прикреплен кронштейн, а на поворотную плиту — корпус плунжера гидравлического демпфера, обеспечивающего безударный отскок затыловочной плиты, несмотря на значительное усилие, развиваемое пружинами. Принцип действия демпфера основан на дросселировании масла через щель, образующуюся между кромкой выточки во втулке корпуса демпфера и торцом плунжера в конце отскока затыловочной плиты. Запас масла находится в расточке корпуса демпфера. Суппорт крепится к затыловочной плите за Т-образные пазы и может переставляться при обработке изделий различного диаметра. Верхняя часть суппорта может поворачиваться относительно нижней плиты на любой необходимый угол, с отсчетом угла поворота по лимбу нижней плиты с ценой деления 1°. Поперечные салазки имеют кулачковый механизм отвода суппорта и несут продольные салазки, закрепленные клиновым прихватом. Величина быстрого отвода поперечного суппорта 20 мм.
К корпусу каретки крепятся грязеочистители и щитки защиты направляющих и шлицевого вала. Сзади на каретке установлен привод шлифовального круга, разводная коробка электрооборудования с аварийными конечными выключателями и кронштейном лампы местного освещения.
Смазку подшипников качения и передач шпиндельной коробки осуществляют разбрызгиванием, электромагнитных муфт — поливом, подшипников скольжения — с помощью фитилей и трубок из масляной ванны в верхней части корпуса шпиндельной коробки. Сменные зубчатые колеса смазывают из капельниц, а опоры полого вала и однозубой муфты — по трубкам из масляной ванны шпиндельной бабки.
Токарно-затыловочный станок модели UHD-2
Токарно-затыловочный станок мод. UHD-2 предназначен для затылования червячно-модульных фрез до m = 15 мм. На сплошном основании станка установлены и жестко соединены между собой передняя бабка и станина. Передняя бабка имеет моноблочную конструкцию с разъемом по оси шпинделя. В одном корпусе размещены коробки скоростей и подач, дифференциал и другие механизмы. Электродвигатель привода вращения шпинделя установлен на качающейся плите, прикрепленной к задней стенке корпуса передней бабки. На валу электродвигателя находится электромагнитный пластинчатый тормоз. Передача вращения шпинделя осуществлена комплектом клиновых ремней. Станок имеет механизм затылования с бесступенчатой установкой величины хода, дифференциал с передаточным отношением iд=1/2 (гитара затылования расположена после дифференциала) и коробку подач с ходовым валом.
Кинематическая схема станка показана на рис.341. Движение на шпиндель передается от двухскоростного реверсивного электродвигателя (N=2,3/3 кВт, n=920/2800 об/мин), причем для рабочего хода станка используется низшая скорость, а для обратного хода — обе скорости. Таким образом, каждой скорости рабочего хода соответствуют две скорости обратного хода, одна из которых равна рабочей скорости, а другая в 3 раза выше ее. Вал электродвигателя через клиноременную и постоянную зубчатую передачу, три передвижных двухвенцовых блока зубчатых колес связан с гильзой 4, которая свободно сидит на шпинделе. Движение передается на шпиндель или через кулачковую муфту 5, включаемую рукояткой 6, или через перебор с передаточным отношением in1 = 1/4 или in2 = 1/16, переключаемый рукояткой 7. Переключением двухвенцовых блоков зубчатых колес, управляемых одним маховичком 7, кулачковой муфты 5 и перебора достигается 18 скоростей частот вращения шпинделя в пределах: без перебора 74-210 об/мин; с in1 = 1/4 — 18,4÷52 об/мин; с in =1/16 — 1,5÷1З об/мин. От шпинделя или от гильзы 4 переключением кулачковой муфты 3 передача идет на коробку подач, откуда через трензель и гитару шага винтовой линии нарезки it на ходовой винт и через постоянные зубчатые пары, трехвенцовый блок зубчатых колес и перебор, переключаемые рукоятки 8 и 9, на ходовой вал. Переключением рукояток 2, 8 и 9 достигается шесть подач от ходового вала в пределах 0,15-0,88 мм/об шпинделя. При включении гильзы 4 получают увеличение шага винтовой линии нарезки и подач от ходового вала в 4 и 16 раз. Затыловочные движения передаются от гильзы 4 через зубчатые передачи, дифференциал с передаточным отношением iд=1/2 , гитару затылования iz на кулачок. Как и в других станках, в цепи затылования имеется однозубая муфта 10. Настройку в зависимости от шага спиралей стружечных канавок производят с помощью гитары дифференциала iT, движение на которую может передаваться от ходового вала и ходового винта.
Кинематическая
схема станка позволяет производить
деление на заходы поворотом шпинделя
на определенный угол по лимбам,
установленным на переднем и заднем
концах шпинделя. Кинематическую цепь
расцепляют переключением кулачковой
муфты 3. Муфта имеет 15 зубьев, и при работе
без увеличения шага (муфта переключена
влево) возможно деление на 3, 5 и 15 заходов.
При работе с увеличением шага (муфта
переключена вправо) и с перебором
возможно деление на 2, 3, 4, 5, 6, 10 и 12 заходов,
с перебором in2
= 1/16 на 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 заходов (так как
в этих случаях шпиндель соответственно
можно повернуть на 1/ (15×4) и 1/(15×16) часть
оборота). При такой схеме деления
максимально допустимая неточность
остановки шпинделя после деления
составляет 1/240 часть его оборота. По
делительному лимбу диаметром 150 мм - это
мм несовпадения рисок. При делении можно
легко добиться совпадения рисок
делительного лимба и указателя с
точностью до десятых долей миллиметра,
что вполне обеспечивает получение
необходимой точности деления.
Для настройки гитар станка применяют следующие расчетные формулы. Гитара шага винтовой линии нарезки, шаг в мм:
нормальный
шаг
;
у
величенный
шаг и работа с перебором in1
= 1/4
;
увеличенный
шаг и работа с перебором in2
= 1/16
.
Гитара затылования:
при
работе с перебором in1
= 1/4
;
при
работе с перебором in2
= 1/16
.
Гитара дифференциала:
при
работе с перебором in1
= 1/4
;
при
работе с перебором in2
= 1/16
.
Шлифовально-затыловочный станок модели МВ-107
Шлифовально-затыловочный станок предназначен для окончательной обработки (затылования шлифованием) червячно-модульных фрез с m = l÷20 мм (классов точности АА при затыловании фрез m = 1÷10 мм и A m = 10÷20 мм) и др. затылуемого инструмента.
Компоновка станка выполнена по типу резьбошлифовальных станков. Затылуемое изделие крепится в центрах, вращается планшайбой с поводком и перемещается вместе со столом, на котором закреплены передняя и задняя бабки. Режущий инструмент — шлифовальный круг — осуществляет вращательное и затыловочные движения. Станок допускает обработку одно- и многозаходных фрез на ручном и полуавтоматическом режимах работы с осуществлением автоматического деления на заходы. Полуавтоматический режим работы станка достигается применением средств электроавтоматики. Число оборотов привода вращения изделия регулируется бесступенчато при помощи электродвигателя постоянного тока. Для повышения точности обработки по шагу винтовой линии нарезки станок имеет коррекционное устройство, связанное с гайкой ходового винта. Привод затылования получает движение от электродвигателя привода вращения изделия, что уменьшает влияние динамики привода на остальные кинематические цепи станка. Правка шлифовальных кругов производится приспособлением, установленным на шлифовальной бабке.
Кинематическая схема станка приведена на рис.342.
Движения в станке: главное вращательное движение шлифовального круга; продольное перемещение стола; вращение заготовки; движение поперечной подачи шлифовальной бабки; возвратно-поступательное затыловочное движение шлифовальной бабки; движение деления на заходы.
Цепь главного движения. Шлифовальный шпиндель 1 получает вращение от электродвигателя Ml (N =0,6 кВт, n =2800 об/мин) через клиноременную передачу d1/d2 со сменными шкивами. Для установки абразивного круга на угол подъема винтовой линии червячной фрезы шлифовальная головка выполнена поворотной.
Цепь вращения заготовки. Вращательное движение заготовке передается от электродвигателя М2 постоянного тока через клиноременную передачу d3/d4 со сменными шкивами, зубчатую пару 27/54, шлицевый вал II, коническую зубчатую передачу 30/30, вал III, дифференциальный механизм 15, гитару затылования a1/b1×c1/d1, вал VI, зубчатую передачу 58/73×73/58, втулку VII, зубчатые колеса 48/96×36/108, вал VIII, зубчатую передачу 36/144 и поводковую планшайбу 22.
Цепь продольной подачи. Движение к ходовому винту передается от втулки VII и далее через делительный механизм 12 и гитару шага a/b×c/d×e/f. Винт, вращаясь, ввинчивается в гайку 5, установленную на станине, и перемещает за собой стол с заготовкой.
Продольная подача и согласованное с ней вращение заготовки обеспечивают получение винтового движения. Конструкция ходовой гайки позволяет осуществить вручную продольное смещение стола с целью попадания абразивного круга в нитку шлифуемой резьбы. Для этого вращают рукоятку 3 с червяком z =1, от которого движение передается червячному колесу z =43, связанному с гайкой 5. Гайка, вращаясь во втулке 6, смещает ходовой винт вместе со столом в продольном направлении.
Коррекцию шага шлифуемой резьбы производят осевым смещением гайки 5 вместе с втулкой 6 относительно корпуса 4. Происходит это за счет поворота втулки вместе с рычагом 7, скользящим по коррекционной линейке 8, которая установлена на столе. Втулка на наружном диаметре имеет винтовой выступ, входящий в винтовой паз корпуса, поэтому при повороте втулка перемещается вдоль оси, увлекая за собой гайку 5, ходовой винт и стол.
Цепь затылования. Процесс затылования совершается при вращении заготовки и согласованном с ним возвратно-поступательном движении шлифовальной бабки. Движение затылования шлифовальная бабка получает от кулачка 29, который вместе с червячным колесом z =20 приводится во вращение посаженным на шлицевом валу II червяком z =5.
При шлифовании фрезы с прямыми стружечными канавками уравнение кинематического баланса цепи затылования, связывающее вращение кулачка и шлифуемой червячной фрезы, имеет вид:
144/36×108/36×96/48×58/73×73/58×1/(a1/b1×c1/d1) ×i×30/30×5/20 = zk,
где i =1 - передаточное отношение дифференциала; zk - число стружечных канавок фрезы.
Отсюда передаточное отношение зубчатых колес гитары затылования
a1/b1×c1/d1=6/zk.
При затыловании червячной фрезы с винтовыми стружечными канавками заготовке необходимо сообщить дополнительное вращение для того, чтобы шлифовальный круг следовал по винтовой линии стружечной канавки. Дополнительное вращение заготовка получает от ходового винта по следующей цепи: зубчатая пара 71/71, вал X, сменные зубчатые колеса a2/b2×c2/d2×e2/f2 гитары дифференциала, зубчатые колеса 50/100, дифференциал 15, a1/b1×c1/d1×58/73×73/58×48/96×36/108×36/144, поводковая планшайба с заготовкой.
Уравнение кинематического баланса дифференциальной цепи:
TK/tхв×71/71×a2/b2×c2/d2×e2/f2×50/100×i×a1/b1×c1/d1×58/73×73/58××48/96× ×36/108×36/144 = 1,
где TK - шаг стружечной канавки, мм; tхв - шаг ходового винта, мм; i - передаточное отношение дифференциала (от водила к центральному колесу z = 42).
Из уравнения видно, что заготовка при осевом перемещении на шаг стружечной канавки должна сделать дополнительно один оборот.
Из уравнения получаем, что a2/b2×c2/d2×e2/f2 = 8π zk/ TK.
Цепь поперечной подачи. Поперечная подача осуществляется вручную от штурвала 2 или при тонком регулировании от лимба 1 перечной подачи 31 и гайку 30, соединенную со шлифовальной бабкой 24. Для быстрого поперечного перемещения шлифовальной бабки используют электродвигатель М3, который через червячную пару 1/100, кулачок 28 и рычаги 25 воздействует на шлифовальную бабку. Величина поперечного ускоренного смещения шлифовальной бабки определяется углом поворота кулачка, а угол поворота ограничивается соответствующей установкой конечных выключателей 26 и 27.
Цепь деления. Эту цепь используют при шлифовании многозаходных червячных фрез. Автоматическое деление на заходы выполняется путем остановки стола при продолжающей вращение заготовке. Стол станка остановится, если вывести закрепленный на гильзе VII фиксатор 13 из делительного диска 14 и тем самым разорвать цепь, передающую движение на ходовой винт. Угол поворота заготовки определяется поворотом делительного диска на угол между двумя соседними пазами. Процесс деления выполняется в такой последовательности. В конце рабочего хода стола подается команда электродвигателю М3 на быстрый отвод шлифовальной бабки от заготовки, после чего конечный выключатель передает сигнал на отключение электродвигателя и включение электромагнита 19, который вводит фиксатор 21 в паз зубчатого колеса z=144, связывая кулачок 23 с поворотной планшайбой. Кулачок 23 начинает вращаться и через толкатель 20, рычаг 17, тягу 18, рычаг 9, толкатель 11 выводит фиксатор 13 из паза делительного диска 14, разрывая винторезную цепь: стол останавливается, а заготовка и делительный диск продолжают вращение. Требуемый угол поворота заготовки обеспечивается установкой соответствующего сменного кулачка 23, который позволяет фиксатору 13 под действием пружины 10 переместиться в следующий паз делительного диска и снова замкнуть винторезную цепь. Электромагнит 19 отключается, как только толкатель 20 при возврате нажмет на конечный выключатель 16. Так как за один оборот делительного диска заготовка поворачивается на 1/24 часть, то при делении на число заходов, кратное 24, используют однопазовый делительный диск. При ином числе заходов червячной фрезы устанавливают специальные делительные диски.
