Материал: Металлорежущие станки.

матически увязанные с вращением шпинделя и определяемые шагом винтовой линии.

Затыловочно-делительное движение – прямолинейное возвратно-поступательное перемещение суппорта в радиальном направлении за время поворота затылуемого инструмента на один зуб.

Вспомогательные движения – ручное продольное пере-

мещение суппорта, ручное поперечное перемещение суппорта, ручное перемещение верхней части суппорта и ручное перемещение пиноли задней бабки.

Принцип работы

Обычная архимедова спираль может быть образована сочетанием двух движений:

–равномерного вращения затылуемого инструмента;

–равномерного поступательного прямолинейного перемещения резца в радиальном направлении на величину, равную шагу спирали за один оборот заготовки.

Винтовая архимедова спираль требует сочетания трех движений. Кроме двух указанных движений, для образования винтовой архимедовой спирали необходимо еще поступатель-

ное перемещение резца вдоль оси вращения затылуемого инструмента на величину, равную шагу винтовой линии за один оборот шпинделя.

Однако затылуемые фрезы имеют не один зуб, а Z зубьев, следовательно, задача усложняется тем, что необходимо образовать не одну архимедову спираль, а Z спиралей, начала которых расположены на равных друг от друга расстояниях по окружности, иначе говоря, образовать Z-заходную спираль.

Для непрерывного образования многозаходных архимедовых спиралей необходимо вместо радиального перемещения в одном направлении сообщить резцу прямолинейное возвратно-

216

поступательное движение с числом двойных ходов за один оборот шпинделя, равным количеству заходов спирали.

Затылуемый инструмент закрепляется на оправке в центрах станка и получает вращательное движение. Режущий инструмент устанавливается в затыловочном суппорте, которому сообщается поперечное возвратно-поступательное затыловочное движение, согласованное с вращением заготовки.

При затыловании дисковых фрез суппорту сообщается только периодическая ручная поперечная подача.

При затыловании цилиндрических участков фасонных фрез суппорту сообщается также механическая продольная подача, величина которой не связана с параметрами фрезы и зависит исключительно от выбранных режимов резания.

При затыловании червячных фрез величина продольного перемещения суппорта за один оборот шпинделя должна соответствовать шагу фрезы. Для затылования фрез с винтовыми канавками затыловочный суппорт получает дополнительное движение, осуществляемое посредством дифференциального механизма.

Кинематика станка

Кинематическая структура состоит из частных кинематических структур. Кинематическая схема станка представлена на рис. П2.7.

1. Затылование дисковых фасонных и модульных фрез

Затылованные поверхности получаются с помощью двух производящих линий (рис. 118).

1)сложный фасонный профиль – метод копирования;

2)согласование движения равномерного вращения и по-

ступательное перемещение – метод следа ФV(В1П2): В1 – главное движение; П2(П2’) – затыловочно-делительное движение.

217

Рис. 118. Схема затылования задней поверхности фрезы по архимедовой спирали

Цепь главного движения (В1)

Шпиндель V станка приводится в движение фланцевым двухскоростным электродвигателем мощностью N = 2,5 кВт, причем низшая скорость (700 об/мин) используется только для прямого вращения шпинделя, а высшая (1400 об/мин) – только для его обратного вращения.

От электродвигателя движение передается через шестерни 26–73 валу I коробки скоростей и далее посредством одного из двух двойных подвижных блоков шестерен Б1 и Б2 – валу II. Полый вал III получает вращение от вала II через шестерни 50–65. Когда, как показано на рис. П2.7, муфта M3 перебора выключена, а шестерня 65 введена в зацепление с шестерней 65, закрепленной на валу III, последний сообщает вращение шпинделю V через зубчатую передачу 65–65, вал IV и шестерни 20–80. При включенной муфте М3 шпиндель V получает вращение от валаIII черезшестерни26–104, валIV ишестерни20–80 (см. рис. П2.7).

1. Расчетные перемещения:

nэл.дв обмин→nшп. обмин.

218

2. Уравнение кинематического баланса:

Цепь затылования (П2)

1.Расчетные перемещения:

1об.заг.→ z об.кулачка.

2.Уравнение кинематического баланса:

где z – число зубьев; N – число профилей кулачка.

ФV(В1П2) – движение сложное с незамкнутой траекторией, настраивается по пяти параметрам:

1)исходное положение – вручную;

2)путь – не настраивается (определяется профилем кулач-

ка К);

3) траектория – гитара затылования и деления a1 c1 ; b1 d1

4)скорость – коробкой скоростей;

5)направление – не настраивается (в одну сторону).

219

2. Затылование цилиндрических фрез с винтовыми канавками (и метчиков) (рис. 119)

Рис. 119. Схема затылования фрез с винтовыми канавками

При отводе ФV(В1П2), ФS(П3В4) разлагаются на Д(В1П3В1) и Всп(П2′). Для выполнения этого рода работ настраивают следующие цепи:

1)цепь главного движения В1;

2)цепь затылования П2;

3)цепь продольной подачи П3;

4)цепь дифференциала В4.

Цепи 1 и 2 настраиваются аналогично рассмотренному выше варианту.

Цепь продольной подачи (П3)

1.Расчетные перемещения:

1об.шп.→Sпр мм/об.

2.Уравнение кинематического баланса, мм/об:

Sпр =1об.шп. М1+ 3035 3030 3035 ba dc tх.в.

220

3. Формула настройки:

ac = Sпр = Sпр .

bd tх.в 12,7

При большом шаге канавок муфтой М+2 дополнительно включают в работу перебор

8020 М3+ 10426 .

Цепь дифференциала (В4)

1. Расчетные перемещения:

T , мм прод. перем. суппорта→ ±1доп.об.заг.→ z доп.об.кул.

Фактически этот дополнительный оборот сообщается кулачку.

2. Уравнение кинематического баланса:

где iдиф = 1, tх.в =12,7 мм.

3. Формула настройки:

Движение ФS(П3В4) сложное с незамкнутой траекторией. Настраивается по пяти параметрам:

1) исходное положение – вручную;

2) путь – упорами;

3) траектория – гитарой дифференциала a2 c2 ; b2 d2

4)скорость – гитарой подач;

5)направление – настраивается с помощью паразитной шестерни.

221

3. Затылование метчиков и фрез с прямыми канавками

(рис. 120)

Рис. 120. Схема затылования фрез с прямыми канавками

Движение резания – ФV(В1П2П3)

Обратный ход (отвод инструмента) Д(В1П3) и Всп(П2′) Кинематическия структура позволяет настраивать:

1)цепь главного движения В1;

2)цепь затылования П2;

3)цепь продольной подачи П3.

Цепи 1 и 2 настраиваются по методике, рассмотренной ранее.

Цепь продольной подачи П3.

1.Расчетные перемещения:

1об.шп.→ tР мм.

2.Уравнение кинематического баланса:

tР =1об.шп. М1+ 3035 3030 3035 ba dc 12.7.

Если шаг резьбы затылуемой фрезы или метчика больше шага ходового винта, то включением муфты М2 вращение от шпинделя передается через перебор

222

14 : 18.

4. Затылование червячно-модульных фрез с винтовыми канавками и метчиков (рис. 121)

Рис. 121. Схема затылования червячно-модульных фрез

Кинематическая структура движения резания

ФV(В1П2П3П4) распадается на Д(В2П3В4) и Всп(П2′) при обратном движении:

1)цепь главного движения В1;

2)цепь затылования П2;

3)цепь продольной подачи П3;

4)цепь дифференциала (В4).

Дополнительное вращение согласовано с поступательным перемещением П3 по аналогии с затылованием цилиндрических фрез.

Все кинематические цепи и их настройки описаны выше.

223