Классификация металлорежущих станков (стр. 35 )

Таким образом, для получения винтовых зубьев необходимо за время опускания фрезы на величину шага Т винтовой линии зуба нарезаемого колеса сообщить заготовке один дополнительный оборот по ходу основного вращения или в противоположном направлении. Для сообщения дополнительного вращения заготовке в зубофрезерных станках применяют дифференциал.

Станок на нарезание колес с винтовым зубом можно настраивать и без дифференциала. Для этого необходимо соответствующим образом согласовать вращение фрезы и заготовки. Если фреза опустится на величину Т шага зуба колеса, то при нарезании прямых зубьев при подаче Sb заготовка должна

сделать — оборота, а фреза за этот же период —— оборота.

Sg Sg К

Для получения винтовых зубьев необходимо за тот же период либо

добавить заготовке один оборот, либо уменьшить число оборотов фрезы на —,

к

не изменяя частоты вращения заготовки. Таким образом, для получения винтовых зубьев следует согласовать вращение фрезы и заготовки в

следующей зависимости: за-------- + — оборотов Фрезы заготовка должна

sB к к ,

Т получить — оборотов, т. е. за один оборот заготовки фреза должна получить

SB

— ±-— оборотов (минус - при одноименных направлениях винтовых

^ А: к Т )

линий, плюс - при разноименных).

Рис 133. Общий вид зубофрезерного станка 5К324: 1 - станина; 2 - пульт управления; 3 - передняя стойка; 4 - фрезерная головка. 5 - задняя стойка; 6 - стоя.

На этом станке можно обрабатывать цилиндрические колеса методом встречного (вертикальная подача фрезы сверху вниз) и попутного (вертикальная подача снизу вверх) фрезерования. При попутном фрезеровании

Станок 5К324. Назначение. Вертикальный зубофрезерный станок.. 5К324 (рис. 133) является широкоуниверсальным и предназначен для нарезания цилиндрических колес с прямыми и винтовыми зубьями, л а также червячных колес методом радиальной и тангенциальной (осевой) подач. При методе радиальной подачи заготовку можно подавать на фрезу. На станке методом обкатки можно также фрезеровать шлицевые валики, многогранники, нарезать зубья на цепных звездочках, храповых колесах и т. д. Для изготовления всех указанных деталей применяют червячные фрезы соответствующих профилей.

по сравнению со встречным скорость резания может быть увеличена на 20-25%.

Цикл работы станка автоматизирован. Быстрый подвод инструмента к заготовке, зубонарезание, быстрый от вод инструмента в исходное положение и остановка станка осуществляются автоматически после пуска станка. Для уборки стружки станок имеет шнековый транспортер.

Характеристика станка. Наибольший диаметр нарезаемых колес 500 мм; наибольший модуль зубьев нарезаемых колес 8 мм; наибольший угол наклона зубьев нарезаемых колес ± 60°; наибольший вертикальный ход фрезы 360 мм; наибольший диаметр фрезы, устанавливаемой в суппорте, 180 мм; осевое перемещение фрезы 100 мм; частота вращения шпинделя фрезы 50-310 об/мин; подача: вертикальная 0,8-5 мм/об, радиальная 0,35-2,2 мм/об, осевая 0,25-1,6 мм/об; мощность главного электродвигателя 7 кВт; габаритные размеры 2500x1380x2000 мм.

Нарезание прямозубых цилиндрических колес. При нарезании прямозубых колес в станке должно быть получено движение обкатки - сложное движение, состоящее из взаимно связанных вращений фрезы и заготовки и являющееся движением скорости резания, а также вертикальное перемещение суппорта с фрезой движение подачи. Отдельного движения деления не требуется, так как деление осуществляется в результате движения обкатки. Кинематическая цепь, связывающая фрезу и заготовку, называется делительной цепью.

Скоростная цепь (рис. 134) приводится от электродвигателя (N = 7 кВт, п = 1440 об/мин) через коробку скоростей с электромагнитными муфтами. Коробка скоростей позволяет получить

Рис, 134. Кинематическая схема зубофрезерного станка 5К324

девять скоростей вращения шпинделя фрезы. Расчетные перемещения цепи скорости резания, связывающей электродвигатель с фрезой п об/мин электродвигателя -» п об/мин фрезы. Уравнение кинематического баланса скорости резания имеет вид

,,..140..... 29 29 29 16

1440- 0,985гкс---------- = п.

320 кс 29 29 29 64 #

где iKC - передаточное отношение коробки скоростей.

(X С

Делительная цепь настраивается подбором сменных колес ——За один

Ъх dx -

оборот фрезы заготовка должна совершить - оборотов (где к - число захода в

Z

фрезы). Расчетные перемещения делительной цепи

1 оборот фрезы -» — оборотов заготовки.

Z

Следовательно, уравнение кинематического баланса для делительной цепи будет иметь вид

642929 27. 58£^^35 J_ _ Л 16 29 29 271диф 58 / bx dx 35 96 ~ 7

а, с, 24k f

откуда —— =--- —.

Ъх dx ггдиф е

Зубчатые колеса е и f служащие для расширения диапазона регулирования сменных колес гитары деления, подбирают следующим образом: при

, „ е 54 , ,,Л е 36 1 . .п а, с, 24к

z<160—=— = 1;при z>160—= — = — откуда при z<160——=--------------- при

/ 54 Р / 72 2 Р 6, dx 21диф

z>160fL^ = i^

Поскольку при нарезании цилиндрических прямозубых колео при передаче движения с вала V на вал VI дифференциал работает как обычная зубчатая передача, то его передаточное отношение 1ДИф = 1, а поэтому формулы соответственно примут вид

Й! с, 24£ а, сх 48А:

при z<160—L—L = ; npuz>\60~L-L =

bx dx z bx dx z

К станку прилагается набор сменных зубчатых колес с числами зубьев 23, 24, 25 (по 2 шт.), 30, 34, 35, 37, 40, 41, 43 45 47 48, 50, 53, 55, 58, 59, 60 61, 62 65 67 70 7 73 79 80 83, 85, 89, 90, 92, 95, 98, 100. Этот набор предназначен для гитар деления (обкатки) подач и дифференциала.

Цепь вертикальной подача фрезы. Расчетные перемещения для цепи вертикальной подачи

1 об. заготовки -» sB мм вертикального перемещения фрезы. Уравнение кинематического баланса цепи вертикальной подачи,96 35 33 2 40. 43 50 45 1 1П

1 __ и , , * I () ~ V

1 35 33 26 56 к" 53 45 45 24 в откуда sB = 2iK. n, где iKn - передаточное отношение коробки подач.

Ускоренные вертикальные перемещения фрезы осуществляются от отдельного электродвигателя (N = 2,8 кВт; п = 1440 об/мин) через цепную

25

передачу —.

33

Уравнение перемещения для цепи ускоренной вертикальной подачи -

sv = 1440————10 = 500мм/мин у 33 45 45 24

Нарезание цилиндрических колее о винтовым зубом. Наладка станка с применением дифференциала. В этом случае необходимо произвести наладку станка исходя из следующих расчетных перемещений:

п об/мин электродвигателя -> п об/мин фрезы. 1 об* фрезы ->■ — об. заготовки;

Z

1 об. заготовки -> sb mm вертикального перемещения фрезы; ± 1об. заготовки -»Т мм вертикального перемещения фрезы. Наладка первых трех кинематических цепей производится так же, как наладка станка на нарезание прямозубых цилиндрических колес. Для четвертого расчетного перемещения уравнение кинематического баланса имеет вид -

±196 35 33^ /58. 36 27^з.^35_1_10 = ;г 1 35 33 с, с, е 58 диф 1 27 с3 а3 42 24

Учитывая, что для этого случая jd,=-,T = —^-, а также используя

2 sin/?

известное уже выражение для гитары деления ~±^l = —1~} после

bx d] z e

подстановки данных в уравнение баланса получим

аъ с3 _ 7,95775 sin yg Ьъ d-i тнк

где J3 - угол наклона зуба; тн - нормальный модуль нарезаемого колеса, мм; к - число заходов червячной фрезы.

Бездифференциальная наладка зубофрезерного станка. Дифференциал в этом случае выключают, т. е. 1дИф = 1, а кинематическую наладку делительной цепи производят в соответствии со следующими расчетными перемещениями:

1 об. заготовки-> — ±—— об. фрезы,

[к к Т) ^ Уравнение кинематического баланса делительной цепи

963533^^/58. 272929H>__z + zsB Тз?33с, а,758/д"*27 29 29 64~1~1'7Г

ах с, 24А: / Т

откуда —-1- = —---------- .

bx dx z e T±sB

При встречном методе зубонарезания знак минус применяют при одноименных, а знак плюс - при разноименных направлениях винтовых линий фрезы и детали.

В формулу для определения сменных зубчатых колес гитары деления при бездифференциальной наладке следует подставлять точное фактическое значение вартикальной подачи фрезы, выраженное через сменные колеса

-гитары вертикальной подачи. В этом случае уравнение кинематического Ъ

баланса цепи вертикальной подачи запишется следующим образом:

,96 35 33 2 а 50 45 1 ' 1 35 33 26 6 45 45 24 в

а 13-9

откуда — =------ So

J b 400 в

В формулу подбора сменных колес гитары деления подставляют

400 а

значение sR =------ .

в 13-96

Нарезание червячных колес. На станке 5К324 можно нарезать червячные колеса методами радиальной подачи, осевой (тангенциальной) подачи, а также

летучим резцом.

Метод радиальной подачи. Ось фрезы устанавливают строго горизонтально (рис. 135, а). Расчетные перемещения:

п об/мин электродвигателя -> п об/мин фрезы;

1 об. фрезы -> — об. заготовки;

Z

1 об. заготовки -» sp мм радиального перемещения заготовки. Движение радиальной подачи в этом случае сообщается столу с заготовкой. Уравнение кинематического баланса цепи радиальной подачи (см. рис. 234)