Материал: Металлорежущие станки Краткий курс

DE, с шагом Т и углом наклона р.Соотношения между параметрами винтовой линии определяются из треугольника DEF:

где ms и m — торцовый и нормальный модули.

Червячную фрезу и заготовку приведем в контакт и возьмем одну из точек, находящуюся на оси впадины. Точка одновременно будет принадлежать и червячной фрезе, и заготовке.

Обозначим точку в контакте, принадлежащую фрезе, через Л, а заготовке — через В. Эти точки всегда должны совпадать, будучи на оси впадины, что и имеет место в начальный момент.

Допустим, что при обкатке заготовка сделает один обо­ рот. Тогда фреза опустится на величину подачи s и точка контакта А займет положе­ ние точки Аъ в то время как точка В окажется в положе­ нии точки Bv Чтобы точки Аг и Вх совпали, т. е. чтобы виток червячной фрезы на­ ходился во впадине нарезае­ мого колеса, необходимо за­ готовку дополнительно повер­ нуть на величину дуги AXBV

Размер ее нетрудно вычислить по развертке, измерив отрезок AiBx; величина дополнительного поворота заготовки (п0) может быть определена, исходя из подобия треугольников, как отношение длины дуги А1В1 к длине начальной окружности nd\

Если фреза пройдет путь AD, то пд = 1, т. е. за время переме­ щения фрезы на величину шага Т винтовой линии зуба (впадины) заготовка должна сделать один дополнительный оборот. Изменение направления дополнительного вращения достигают установкой или снятием на гитаре дифференциала промежуточного колеса.

Метод расчета настройки гитар скоростей и подач при нарезании косозубых колес тот же, что и при расчете настройки соответствую­ щих гитар при нарезании прямозубых колес. Расчет настройки гитары деления зависит от способа передачи дополнительного вращения заготовке. Существует два метода настройки — дифферен­ циальный и бездифференциальный. Рассмотрим каждый из них.

Метод дифференциальной настройки применяют в том случае, если дополнительное вращение заготовке сообщается по специ­

альной кинематической цепи, через дифференциал, который, сум­ мируя основное и дополнительное вращение, передает его столу. Для подготовки станка к работе необходимо включить дифферен­ циал (см. рис. 249) и согласно расчету установить на его гитару сменные колеса. Расчет настройки гитары деления для осуществле­ ния основного вращения заготовки производится, как и в преды­ дущем случае, по формуле (144). Хотя дифференциал включен, передаточное отношение его ii_ x = 1* Следовательно, величина Сд в уравнении (144) сохраняется.

При настройке гитары дифференциала будем исходить из сле­ дующих соображений. Если винт 31 повернуть на один оборот, то суппорт и червячная фреза переместятся на величину шага винта (см. рис. 249). А для такого перемещения фрезы дополни­ тельный поворот заготовки (стола) согласно формуле (146) соста­

Таким образом, имеЙм цепь дополнительного вращения с на­ чальным звеном — винт 31 и конечным звеном — стол. За один

Метод бездифференциалъной настройки используется в том случае, когда и основное, и дополнительное вращение заготовке сообщает одна кинематическая цепь — цепь деления. Этот метод применяется редко в связи со сложностью подбора сменных колес гитары деления, причем должны быть соответствующим образом согласованы вращения фрезы и заготовки.

При нарезании прямых зубьев за период опускания фрезы на

Т

величину шага Т заготовка должна сделать — оборотов, а фреза

в это же время ^ оборотов, где z — число зубьев нарезае­

мого колеса; к — число заходов фрезы.

Для получения винтовых зубьев необходимо за тот же период заготовке сделать добавочно ± 1 оборот. При этом фреза получит

± j дополнительных оборотов. Суммарное число оборотов фрезы

Т z , z

S к — к ш

Если принять фрезу за начальное, а заготовку за конечное звено цепи, то уравнение кинематического баланса примет вид

где i d — передаточное отношение сменных колес гитары деления; in — передаточное отношение постоянных зубчатых передач

кинематической цепи от вала фрезы до стола.

Рис. 251. Схемы установки червячной фрезы на станке:

ходная, колесо леЕое

(X — угол подъема витков фрезы; р — угол наклона зуба колеса; 1 — фреза; 2 — нарезаемое колесо)

При обработке зубчатых колес большое значение имеет уста­ новка червячной фрезы. Направление витков фрезы должно совпа­ дать с направлением впадин нарезаемого колеса. Для этого необ­ ходимо повернуть суппорт в вертикальной плоскости на некоторый угол, величина которого зависит от того, какое колесо нарезается: прямозубое или косозубое. Для последнего важны направление и угол наклона зубьев. Направление поворота определяется на­ правлением витков червячной фрезы. Рис. 251, а-е поясняет направ­ ление поворота и величину углов установки суппорта при фрезе­ ровании прямозубых и косозубых колес.

Расчет настройки для обработки зубьев червячных колес

Первый заключается в том, что в процессе обработки фрезе сообщается радиальная подача sp (рис. 252). Вследствие этого расстояние А между осью фрезы и центром нарезаемого колеса Постепенно уменьшается. После врезания фрезы на заданную глу­ бину радиальная подача прекращается. Таким образом, для осу­ ществления данного метода необходимы следующие движения: вращение червячной фрезы, вращение заготовки и радиальная подача заготовки. Размеры и профиль фрезы соответствуют червяку, в паре с которым на­ резаемое колесо будет работать.

Для рассматриваемого стан­ ка настройку гитары скоростей и гитары деления рассчитывают, как и для прямозубых колес. Цепь вертикальной подачи суп­ порта отключается. Настройку гитары подач при обработке ко­ лес по методу радиальных подач

рассчитывают на основании сле­ дующих соображений. Радиаль­ ной подачей в горизонтальном направлении (sp) называют вели­

чину перемещения фрезы за один оборот заготовки. Следовательно, начальным звеном кинематической цепи будет стол, а конечным — гайка 45 (см. рис. 249).

При обработке червячных колес по методу тангенциальной подачи применяют червячные фрезы с конусной заборной частью. Цилиндрическая часть этой фрезы также соответствует размерам и профилю червяка, в зацеплении с которым будет работать наре­ заемое колесо. Фрезу устанавливают относительно заготовки по заданному межосевому расстоянию А (рис. 253). Наряду с движе­ нием обката фрезе сообщают подачу вдоль ее оси, поэтому такой метод называют также методом осевой подачи. Фреза имеет забор­ ный конус для равномерного распределения работы между отдель­ ными витками червячной фрезы. При нарезании зубьев червячных колес по данному методу необходимы следующие движения: враще­ ние фрезы, вращение заготовки, осевая подача фрезы, дополнитель­ ное вращение заготовки, вызываемое осевым перемещением фрезы.