Материал: Металлорежущие станки Краткий курс

ные им детали. Для этого зубофрезерные станки должны обеспе­ чить следующие движения: а) главное — вращение червячной фрезы; б) согласованное с ним вращение нарезаемой заготовки; в) движение подачи инструмента.

Зубофрезериые станки, работающие по методу обката, различ­ ные по своей конструкции и размерам, имеют единую принципи­ альную кинематическую структуру. На рис. 248 представлен общий вид зубофрезерного станка. На направляющих стойки 1 станины смонтирован фрезерный суппорт 2, несущий шпиндель червячной

фрезы. На горизонтальных направляющих станины расположены салазки со столом 3. Оправка 4 служит для установки и закрепле­ ния заготовок. Верхний конец ее при необходимости вводится в люнет 5. Стойка 6, на которой крепится люнет с помощью верх­ ней балки 7, связана со стойкой /, образуя вместе со станиной жест­ кую систему. Справа станины размещены основные механизмы при­ вода и гитары настройки подачи 8, деления 9, дифференциала 10.

Кинематическая схема станка мод. 5Е32 (рис. 249) состоит из следующих цепей: а) главного движения; б) делительной; в) верти­ кальной подачи фрезерного суппорта; г) горизонтальной подачи стола; д) дифференциальной.

Вращение шпинделя IX червячной фрезы — главное движение осуществляется от электродвигателя 5<5, через ременную передачу

со шкивами 56—57, зубчатые колеса 1—2, 18—19, сменные колеса А —В гитары скоростей, конические передачи 20—21, 22—23, 24—40

подъема винтовой линии витков червячной фрезы (на схеме она показана в плоскости чертежа). Коническое зубчатое колесо 22 скользит по шлицам вала VI, чем обеспечивает передачу вращения шпинделю при вертикальном перемещении суппорта.

При нарезании прямозубых колес стол получает вращение от электродвигателя 58 по цепи передач 56—57, 1—2, 18—19, А —В, 3—4 и сообщает вращение коническому дифференциалу, состоя­ щему из колес 5, 6 и 7. Водило дифференциала свободно наса­ жено на вал X, но при помощи кулачковой муфты М2, сидящей на этом вале на скользящей шпонке, может образовать с ним единую жесткую систему. В этом случае передаточное отношение диффе­ ренциала ii-x = 1* Вращение валаХ через зубчатые колеса e —f и сменные колеса а—Ъ, с —d гитары деления передается валу XII, от­ куда через червячную пару 43—44 вращение сообщается столу 61. При включенном дифференциале муфта М2выводится из зацепления.

При включении муфты М2 вправо водило освобождается, и по­ этому вал X получает вращение через дифференциал от звена I к звену X с передаточным отношением ^__х = 1. При таком положе­ нии муфты М2 движение столу 61 передается по двум парал­ лельным цепям. Цепь основного вращения состоит из вала /, дифференциала, вала X, передач е — f, а — Ъ, с — d и 43—44. Вторая цепь, сообщающая столу дополнительное вращение, начи­ нается с вала X II и включает в себя передачи10—11, сменные колеса ах — Ьг, сх — dx гитары подач, муфту Мх, сменные колеса а2 — Ъ2, с2 —d2гитары дифференциала, червячную пару 9—8, передачу диф­ ференциала от звена XVI к звену X (J'XVI- X = 2), е — f, а — Ь,

с — d, 43—44.

От винта 31 осуществляется вертикальная подача фрезерного суппорта. Во время рабочей подачи он получает вращение от вала X II через червячную пару 10—11, сменные колеса ах—Ьх, сЛ— dx, гитары подач, муфту Мх и зубчатые передачи 12—13, 14—15, 25—26, 27—28, 29—30. При ускоренном перемещении суппорта вращение винту сообщает электродвигатель 59 через винтовую пару 16—17 и далее по предыдущей цепи (муфта Мх выключена).

От винтовой пары с неподвижным винтом 45 осуществляется горизонтальная подача стойки 64. Гайка, смонтированная в сту­ пице конического колеса 39, получает вращение от вала XX через червячную пару 32—33 и конические зубчатые колеса 38—39.

Для быстрого установочного перемещения фрезерного суппорта в станке имеется специальная кинематическая цепь, которая пере­ дает движение от электродвигателя 65 через цепную передачу 66— 67 и червячную пару 68—69 на винт 70.

Кинематические связи между отдельными звеньями станка уста­ навливают с помощью настраиваемых кинематических цепей, имею­ щих органы настройки в виде гитар: а) скоростей; б) деления; в) подачи и г) дифференциала. Определение передаточных отноше­ ний и чисел зубьев сменных колес составляет основную задачу кинематического расчета настройки.

Расчет настройки для обработки прямозубых колес

Исходными данными для расчета являются: модуль т; число зубьев z; материал заготовки. Подбирая червячную фрезу, уста­ навливают ее диаметр й ф , заходность к и материал режущей части.

Для обработки зубьев прямозубых колес требуются три движе­ ния: 1) вращение фрезы; 2) вращение заготовки; 3) движение подачи.

к определению параметров трех гитар: скоростей, деления и подачи. При расчете настройки гитары скоростей по нормативам режи­ мов резания определяют допустимую скорость резания, а по диа­

Отсюда передаточное отношение сменных колес гитары ско­ ростей

Л _п п

где Cv — постоянная скоростной цепи.

Расчет настройки гитары деления. Вращение фрезы и заготовки связано жесткой кинематической цепью. Допустим, что шпиндель фрезы будет начальным звеном цепи, а стол с заготовкой — конеч­ ным. Тогда уравнение кинематического баланса можно записать так:

1 об. фрезы •iom фрезы до стола = — об. СТОЛа,

ИЛИ

В рассматриваемом случае ii_x = 1, а отношение у устанавли­

вают в зависимости от диапазона чисел зубьев нарезаемого колеса:

И в редких случаях для предварительной обработки двухзаходные {к = 2) и более.

Расчет настройки гитары подачи. Подачей при зубофрезеровании называют величину перемещения червячной фрезы вдоль оси заготовки за один оборот последней (см. рис. 247, б). Для рассмат­ риваемого случая это будет величина перемещения суппорта за один оборот стола. В кинематической цепи, связывающей враще­ ние стола с вращением винта 31 (см. рис. 249), перемещающего фрезерный суппорт, стол является начальным звеном, а винт 31

где ^31 — шаг винта 57.

Расчет настройки для обработки косозубых колес

Для обработки зубьев косозубых колес необходимы те же дви­ жения, что и для прямозубых колес: а) вращение фрезы; б) враще­ ние заготовки и в) движение подачи. Соотношение между числами оборотов фрезы и заготовки здесь несколько иное, так как для обра­ зования косого зуба требуется дополнительное вращение заготовки. Последнее может совпадать, а может и не совпадать с направлением основного вращения заготовки. Это зависит от направления винто­ вых линий витков червячной фрезы и зубьев нарезаемого колеса. В первом случае дополнительный поворот приплюсовывают к ос­ новному, во втором — вычитают.

Допустим, что мы имеем начальный цилиндр косозубого колеса диаметром d (рис. 250). Линия АС представляет собой направление оси одной из впадин колеса и является винтовой линией. Продол­ жим образующие цилиндра и винтовую линию впадины, пока не получим один полный виток. Разрежем цилиндр по линии AD и развернем на плоскость. Винтовая линия будет в виде прямой