Материал: Металлорежущие станки Краткий курс

§ 1. ЗУБОФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ, РАБОТАЮЩИЕ ПО МЕТОДУ КОПИРОВАНИЯ

Основные схемы обработки зубьев по методу копирования пред­ ставлены на рис. 238. Заготовку устанавливают на оправке дели­ тельного устройства или приспособления фрезерного станка. Для нарезания зубьев на заготовке колеса необходимы три движения: 1) главное движение — вращение фрезы; 2) движение подачи— относительное перемещение инструмента вдоль образующей зуба и 3) движение деления — периодический поворот заготовки на один зуб после обработки очередной впадины.

В условиях крупносерийного и массового производства метод копирования применяют для предварительной обработки зубьев.

Рис. 238. Схема обработки зубьев по методу копиро­ вания:

о — модульной фрезой; б — пальцевой фрезой

Для этой цели используют специальные станки, работающие по полуавтоматическому циклу.

Обработка зубьев по методу обката значительно облегчается, если на заготовке предварительно профрезеровать впадины. В этом случае повышается точность зубчатого зацепления и произ­ водительность станка. Предварительно впадины обрабатывают чаще всего дисковыми фрезами.

Зубофрезерные станки для указанных целей выпускают двух исполнений: для предварительной обработки зубьев цилиндри­ ческих и конических прямозубых колес. Кинематика и конструк­ ция их одинаковы, разница лишь в том, что станки для обработки конических колес имеют более сложный узел приспособления для установки заготовок. На рис. 239, а (в правом верхнем углу) показан принцип фрезерования зубьев конических колес. На оправке фрезерной бабки устанавливают фрезу 2, а заготовку 3 закрепляют на шпинделе поворотного приспособления 4. Сооб­ щая инструменту вертикальную подачу, фрезеруют впадину

колеса. По окончании обработки каждой впадины шпиндель со­ вершает делительное движение.

Угол установки шпинделя

(139)

где ср — половина угла при вершине начального конуса колеса;

— угол ножки.

При этом условии дно впадины совпадает с направлением вер­ тикальной подачи фрезы.

Поворотное приспособление — двухпозиционное. Во время об­ работки колеса 3 устанавливают очередную заготовку 5. Поворотом

Рис. 239. Зубофрезерный полуавтомат для предварительной обра­ ботки заготовок прямозубых цилиндрических и конических колес

стола на 180° последнюю подводят к фрезе. При фрезеровании ци­ линдрических зубчатых колес оси шпинделей приспособления 4 параллельны вертикальным направляющим бабки 1.

Зубофрезерный станок мод. ЕЗ-40 (рис. 239) работает по не­ прерывному циклу с автоматическим единичным делением нареза­ емой конической шестерни с прямыми зубьями. В зависимости от характера обработки детали станок может быть выполнен с одним из трех циклов работы: 1) с вертикальной подачей фрезы; 2) с маятниковой; 3) с радиальной.

При изменении цикла работы в станке меняются только гидрав­ лическая система и электрооборудование.

Рассмотрим конструкцию станка, обеспечивающую первый цикл.

На двухпозиционном поворотном столе 1 (рис. 239, б) находится приспособление 2, имеющее три шпинделя в каждой позиции. На оправках 3 шпинделей закрепляют заготовки. Оси шпинделей установлены под углом таким образом, чтобы дно фрезеруемой впадины было вертикально. На горизонтальном шпинделе 4 фрезерной бабки закрепляют дисковые модульные фрезы. Заго­ товки устанавливают в загрузочной позиции. После нажатия пусковой кнопки стол поворачивается на 180°и включает подачу сначала быстрого, а затем медленного вертикального перемещения фрезерной бабки.

После окончания фрезерования первой впадины бабка пере­ ключается на обратный ускоренный ход. Как только фрезы выйдут из прорезанных впадин, происходит процесс деления, при котором шпиндели заготовок поворачиваются на один зуб нарезаемого колеса с последующим включением подачи для фрезерования очередных впадин.

Наличие двухпозиционного стола и многоместного приспосо­ бления в сочетании с полуавтоматическим циклом обеспечивает высокую производительность станка.

Кинематическая схема станка (рис. 240) состоит из цепей привода и механизма деления.

Привод фрезы осуществляется от электродвигателя 31 через клиноременную передачу 29—30, гитару скоростей А — В, чер­ вячную пару 1—2 к шпинделю, который получает шесть различ­ ных скоростей в диапазоне 62—203 об/мин при изменении переда­ точного отношения гитары скоростей А — В.

Делительная цепь в станке самостоятельна. От электродвига­ теля 32 через зубчатые колеса 3—4, 5—б, сменные шестерни а — Ъ, с — dn передачи 7—8 движение сообщается шпинделям заготовок.

Рабочая подача, быстрый подвод и отвод суппорта и стола, реверсивный поворот стола на 180° осуществляется гидравличе­ ским приводом.

Рассмотрим работу гидравлической системы станка. Сдвоенный лопастной насос 14 через разделительную панель

15 и пластинчатый фильтр 16 нагнетает масло в гидросистему станка.

Насосы низкого (производительностью 0,41 «Ю-3 м 3/сек) и вы­ сокого (производительностью 0,08 *10~3 м3/сек) давлений при рабочем цикле станка не вступают в работу совместно. В таком режиме насос низкого давления отключается и масло при его ра­ боте идет на слив в бак. В зависимости от силы сопротивления подвижных органов станка панель 15 отключает насос.

Разделительная панель 15 предназначена для предохранения от перегрузки гидропривода станка, питаемого двумя насосами в слу­ чае, когда осуществляется быстрое перемещение подвижных органов с малым усилием (при низком давлении) и медленное перемещение этих же органов с большим усилием (при высоком давлении).

Рис. 240. Кинематическая схема зубофрезерного полуавтомата