Материал: Металлорежущие станки.

2. Уравнение кинематического баланса: nVII =1 441 2433 =32.

Вал VIII совершает за это время на nVIII оборотов в каждую сторону,

nVII 4020 3030 + nVII 4848 =32,

откуда

nVII = 323 =1023об.

Реверсивная муфта может поворачиваться лишь на целое число поворотов, поэтому 10 оборотов вала VIII расходуется на каждое одинарное качание люльки и 2/3 оборотов – на каждое переключение муфты.

1. Расчетные перемещения конечных звеньев составят:

10об.вала VIII.→ 360θ ° об.люльки.

2.Уравнение кинематического баланса:

3. Формула настройки:

iл = FE = 24θ .

Условия размещения сменных шестерен на гитаре угла качания люльки:

E + F = 90 = const.

При черновом зубонарезании без обкатки люлька закрепляется в нулевом положении с помощью специального замка,

189

надеваемого на ведомый вал IX гитары качания люльки вместо сменной шестерни F.

5. Цепь обкатки В3

Во время зубонарезания люлька с резцами, образующими межзубовую впадину воображаемого плосковершинного производящего колеса, и нарезаемая заготовка должны совершать движение обкатки, т.е. одновременное и согласованное вращение (качание). При повороте воображаемого плосковершинного колеса на один зуб цепь обкатки должна сообщить нарезаемой заготовке поворот тоже на один зуб. Следовательно, расчетные перемещения конечных звеньев этой цепи будут:

1.Расчетные перемещения:

1об.люльки→ 1 об.заг. zЛ z

Для составления уравнения кинематического баланса цепи обкатки необходимо определить число зубьев воображаемого производящего колеса в зависимости от параметров нарезаемого колеса. Пользуясь схемой, изображенной на рис. 121, можно записать

где L – длина образующей начального конуса; D0 – диаметр начальной окружности воображаемого производящего колеса; D – диаметр начальной окружности нарезаемого колеса; φ – половина угла начального конуса нарезаемого колеса; γ – угол ножки зуба нарезаемого колеса.

Поскольку производящее и нарезаемое колеса имеют одну и ту же образующую, то

L= D0( ) = D( ),

2cos γ 2sin ϕ

190

откуда

cos(γ) D0 = D sin(ϕ).

Обозначив D0 = mz0 и D = mz, окончательно получим:

cos(γ) zЛ = z0 = z sin(ϕ).

2. Уравнение кинематического баланса запишется следующим образом:

и производянекоторые сокращения, получимформулу настройки:

iХ = a2 c2 = z cos((γ)). b2 d2 75 sin ϕ

Для настройки гитар обкатки и деления к станку прилагается общий набор из 60 сменных шестерен (m = 1,75 мм) со сле-

дующими числами зубьев: 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 80, 82, 83, 86, 89, 90, 91, 97, 100.

Быстрыйотвод иотводосуществляются гидроцилиндром Ц. ФS(В2В3) – сложное с незамкнутой траекторией (возврат-

но-вращательное), настраивается по пяти параметрам:

191

1) исходное положение – смещением колес гитары каче-

ния люльки FE ;

2) путь – гитарой угла качания люльки FE ;

3) скорость – гитарой подач a1 c1 ; b1 d1

4) траектория – гитарой обкатки a2 c2 ; b2 d2

5) направление не настраивается – постоянное.

Группа вспомогательных движений Всп(П5), движение простое с незамкнутой траекторией, настраивается по четырем параметрам:

1) исходноеположение– перемещением делительной бабки;

2) путь – изменением размера кулисы;

3) скорость – гитарой подач a1 c1 ; b1 d1

4) направление не настраивается – постоянное.

Черновое зубонарезание

ФS(В2В3) отсутствует. Люлька стоит неподвижно в среднем положении. Реализуется метод копирования формы резца.

Движения ФV(П1) и Д(В4) остаются. Вместо вспомогательного Всп(П5) добавляется группа движений врезания Вр(П5). Это достигается переводом пальца кулисы в другой ручей барабана подач Бп.

Движение Вр(П5) осуществляет медленное движение стола вместе с делительной бабкой, подавая заготовку под резцы и осуществляя врезание.

После обработки выполняется быстрый отвод и деление.

192

Лекция 14. ЗУБОРЕЗНЫЙ ПОЛУАВТОМАТ МОДЕЛИ 525

Назначение станка

Станок предназначен для чистового и чернового нарезания конических зубчатых колес с круговыми зубьями, гипоидных колес и шестерен полуобкатных передач на скоростных режимах с высокой степенью точности обработки.

Наиболее целесообразно применение станка в условиях массового и серийного производства.

Конструктивные особенности

1.Отсутствие реверсирования заготовки.

2.Непрерывный процесс деления заготовки и реверсирование обкатной люльки с помощью составного колеса.

3.Время холостого хода не зависит от продолжительности цикла обработки.

Рис. 110. Принципиальная схема действия станка модели 525: 1 – резцовая головка; 2 – производящее плосковершинное колесо; 3 – заготовка

193

Описание схемы действия станка модели 525 (рис. 110)

При одинаковых размерах и параметрах такие колеса по сравнению с прямозубыми коническими передают большую нагрузку, работают бесшумно и менее чувствительны к погрешностям монтажа.

В качестве производящего используются плосковершинное колесо, зуб которого направлен по окружности радиусом R.

Производительное колесо воспроизводится резцовой вращающейся головкой вокруг точки О.

На торце резцовой головки закреплены резцы, форма и лезвие которых соответствуют профилю зуба производящего колеса (трапецеидальное).

Проходя по участку А–А, резцы имитируют 1 зуб производящего колеса.

Форма зуба по длине – дуга окружности. Получается методом следа, требующим одно движение формообразования ФV(В1). Форма зуба по профилю (эвольвента) получается по методу обката (так как вспомогательный элемент – прямая линия). Для чего нужно движение формообразования ФS(В2В3), где В2 – вращение люльки с резцовой головкой, В3 – движение заготовки, так как каждая впадина обрабатывается последовательно, то необходимо движение деления Д(В3). Особенностью станка является то, что движение осуществляется тем же самым вращением заготовки. Рассмотренные движения создаются кинематическими группами формообразования, образующими кинематическую структуру станка.

Станок может производить обработку зубчатых колес в режиме чернового и чистового зубонарезания. За цикл работы станка можно принять время обработки 1 зуба в секундах.

Возможны два метода обработки:

1. Метод обкатки. Применяется при чистовом нарезании колес, у которых предварительно прорезаны межзубовые впадины. Стол с делительной бабкой и заготовкой быстро подводится к режущей головке и фиксируется, происходит процесс

194

обкатки впадины, при этом реализуется движение ФS(В2В3), где В2 – вращение люльки, В3 – вращение заготовки.

По окончании обкатки заготовка отводится от резцовой головки, сохраняя свое вращение, а люлька быстро вращается (движется) в обратном направлении.

ФS(В2В3) – сложное движение прерывается и заменяется вспомогательным движением Всп(В2’) и движением деления

Д(В3).

Когда люлька достигает исходного положения, движение ФS(В2В3) восстанавливается. Поскольку заготовка продолжала вращение, происходит ее угловое смещение относительно люльки Д(В3) и начинается обработка следующей впадины, но не соседней, а расположенной через несколько зубьев. Пропускаемое число зубьев zi не должно иметь общих множителей с числом нарезаемых зубьев.

2. Метод врезания. Используется при черновом нарезании колес, путем медленной подачи заготовки на резцовую головку происходит нарезание межзубовой впадины, трапецеидальной или клиновой формы.

Движения в станке

Движения резания – вращение резцовой головки. Движение подачи – перемещение бабки с изделием в на-

правлении резцовой головки. Движение обкатки и деления.

Вспомогательное движение – отвод салазок.

Кинематика станка

Кинематическая схема станка представлена на рис. П2.5.

1.Цепь главного движения.

2.Цепь подач.

3.Цепь деления.

4.Цепь качания люльки.

195