Материал: Металлорежущие станки Краткий курс

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

t8t то винт 55 (см. рис. 249) должен повернуться на ~ оборотов, 455

азаготовка — на у оборота. Принимая винт 55 за начальное звено,

астол за конечное, напишем уравнение кинематического баланса

t

об. ВИНТа iom винта

 

1

об.

СТОЛа

 

 

до стола ==~

 

*55

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

пли

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а2

 

 

zg .

е

CL

С

Z43

1

*15

ч

• - • f x v i - x j

Ъ

d

 

z

*55

2 14 z12

Ъ2 Ч

 

 

 

2 44

Учитывая уравнение (144) и

 

 

получим

 

 

 

а2

с2

Со

 

6^0 cos Р

 

 

 

 

(152)

 

Ъ2

d2

kts

 

кпш

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где т — нормальный модуль;

 

 

 

 

к оси

колеса.

Р — угол

наклона винтовой линии зуба

§5. ЗУБОСТРОГАЛЬНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС С ПРЯМЫМИ ЗУБЬЯМИ

Обработка зубьев конических колес на зубострогальных стан­ ках, работающих по методу обкатки, основана на представлении о производящем колесе. Это воображаемое плоское коническое колесо, с которым обкатывается в процессе обработки заготовка.

Резцы

а\

Рис. 255. Схемы образования зубьев

 

 

конических колес по методу обката

Характерным для плоского колеса является угол при вершине начального конуса 2ср0 = 180°. (рис. 255). Дополнительный конус при этом превращается в цилиндр с осью zz и образующей аЪ. При развертке цилиндра на плоскость зубья колеса образуют прямо­ точную зубчатую рейку.

Процесс формообразования зубьев на заготовке можно пред­ ставить себе так (рис. 256). Предположим, что заготовка 2 выпол­ нена из идеального пластического материала. Если ее перекаты­ вать без скольжения по стальному коническому плоскому (произ­ водящему) колесу 7, то зубья последнего на поверхности заготовки образовали бы впадины. После одного оборота заготовки вокруг своей оси получится зубчатый венец, зубья которого были очерчены по октоидальному профилю, который мало отличается от принятого эвольвентного и вполне удовлетворяет практическим требованиям. То же самое произойдет и в том случае, если, не перекатывая заготовку, заставим вместе с ней вращаться производящее колесо

(как показано на рисунке). Вра­

 

 

щение

заготовки

и

производя­

 

 

щего колеса должно быть кине­

 

 

матически

связано

и происхо­

 

 

дить без скольжения по началь­

 

 

ным конусам. В данном случае,

 

 

имея в виду плоское коническое

 

 

колесо

(2ф0 = 180°), начальный

 

 

конус

нарезаемого

колеса

дол­

 

 

жен катиться

по

начальной

 

 

плоскости хх (см. рис. 255, а).

 

 

Оставим

на

производящем

 

 

колесе

1

только

два

зуба

 

 

(рис. 256). Сообщим заготовке 2

 

 

и производящему колесу 1 вра­

Рис. 256. Схема образования зубьев

щение

в направлении стрелок.

конических

колес

После того как заготовка пере­

сируем вращение

и вернем оба

катится через два зуба, ревер­

колеса

в исходное

положение.

В результате описанных перемещений два

зуба

производящего

колеса образуют две впадины на заготовке: зуб 5 — впадину 4, а зуб 6 — впадину 3. Таким образом, на заготовке будет получен первый зуб. Повернем заготовку в исходном положении вокруг своей оси против часовой стрелки на угол, соответствующий шагу зацепле­ ния, т. е. на один зуб и повторим весь цикл предыдущих обкаточных движений. Тогда зуб 5 образует на заготовке новую впадину (на рисунке не показана), а зуб 6 будет входить в контакт с уже имею­ щейся впадиной 4. В результате второго цикла движений получим второй зуб на заготовке и так далее до тех пор, пока не будут обра­ зованы все зубья. Итак, процесс формообразования зубьев совер­ шается в результате ряда чередующихся циклов движений. Каж­ дый же цикл состоит из: а) обкаточного движения производящего колеса и заготовки, в процессе которого зубья колеса внедряются в материал заготовки, образуя впадины; б) реверсирования и обка­ точного движения в обратном направлении; в) движения деления в конце обратного хода, когда заготовка поворачивается на один

Зуб. Два зуба 5 и 6 производящего колеса (см. рис. 256) заменяют Двумя резцами 7 и 5, попеременно совершающими прямолинейное Ьозвратно-поступательное движение в радиальном направлении.

Режущие кромки аЪ и а1Ь1 в

своем поступательном движении

в плоскостях abed и

образуют впадину производящего

Колеса. Поэтому, если наряду с прямолинейным перемещением сообщить резцам вращение вместе с производящим колесом вокруг Тояки О, то в обкаточном движении резцы, врезаясь в заготовку, Выстрагивают в ней впадины. Режущие кромки ab и а1Ь1в своем от­ носительном движении огибают боковые поверхности зуба нарезае­ мого колеса. Так как толщина резцов меньше толщины зуба произ­ водящего колеса, то впадины 3 и 4 при первом контакте с резцами Не будут иметь полной ширины.

Таким образом, при обработке зубьев прямозубых конических Колес необходимо осуществлять следующие виды движений: а) главное движение — прямолинейное, возвратно-поступательное

Перемещение резцов; б)

движение

обката — вращение заготовки

И производящего колеса

(резцов);

в) движение деления — пово­

рот заготовки в конце обратного хода.

При строгании впадины необходимо вершины резцов переме­ щать в радиальном направлении вдоль образующей уу дна впадины (см. рис. 255, а). Однако в целях создания более простой конструк­ ции станка в практике допускают отступление: образующую уу дна впадины совмещают с плоскостью хх, перпендикулярной к оси вращения производящего колеса, и вершины резцов перемещают в этой плоскости (см. рис. 255, в). В связи с этим величина угла 2ср0 при вершине начального конуса производящего колеса будет

меньше

180°

 

Из схемы следует, что

 

 

2ф0 = 180° — 2у,

(153)

где у —■угол ножки нарезаемого колеса.

нарезаемого колеса,

Если

через z обозначить число зубьев

а через zn — число зубьев производящего колеса, то на основании известных зависимостей для конических зубчатых колес можно написать

z___ sin у

__

sin ф

_ з ш ф

zn sin ф0

sin (90е— у)

cos у*

Отсюда число зубьев производящего

колеса

 

 

z cosy

 

 

 

ЭШф

 

 

Так как величина угла у мала,

cos ^ 1, то

 

Z n =

---------------Z

(154)

 

11

Sin ф

 

Рис. 257. Зубострогальный станок мод. 5А26

Зубострогальные станки для обработки прямозубых конических колес

На станине 1 зубострогального станка (рис. 257), слева, распо­ лагается стойка люльки 2 с планшайбой 5, в радиальных направля­ ющих которой находятся две каретки 4, несущие зубострогальные резцы. Каретки с резцами попеременно совершают возвратно­ поступательное движение навстречу одна другой. Планшайба

Рис. 258. Кинематическая схема зубострогального станка мод. 5126

N* ПОЗИЦИИ ПО схеме

1

2

3 4

9 10 11

12 13 14 15 16 17 18 19

20 21 22 23 24

Число зубьев или заходов

12

41 17 38

14 37

30 30 20 40 42 42 27 25

1

162

48 48 36 27

jsft ПОЗИЦИИ ПО схеме

25 26 27 28 29 30 31

32 41 42 43 44 45 46 47 48

49 50 58 59

ЧИСЛО зубьев или заходов

26 26

26 26

36 24

1

120 33 24 1 44 22 32

21 60

20 77 26 52

смонтирована в круговых направляющих и при обкате вращается вокруг горизонтальной оси, имитируя производящее колесо.

В продольных направляющих станины смонтирован стол 5, несущий делительную бабку 6 изделия. На оправку ее шпинделя насаживают заготовку и закрепляют ее с помощью гидрозажима 7. Бабка 6 изделия может поворачиваться вокруг вертикальной