С.А. Рябов Изучение и настройка зубострогального станка мод. 526. С.А. Рябов Изучение и настройка зубострогального станка мод. Методические указания для проведения практических занятий по дисциплине "Оборудование машиностроительного произ водства" для студентов направления 552900 "Технология, оборудова ние и автоматизация машиностроительных производств"
 Скачать 409.85 Kb.
|
|
. При черновом нарезании методом двойного деления каждый из двух резцов прорезает отдельную впадину, и поворотный стол уста- навливается на угол ω м , отличный от угла внутреннего конуса ϕ i Угол установки определяется по формуле 180 cos z tg tg i м ⋅ = ϕ ϕ Для поворота стола ослабляют гайки крепления его с продоль- ным столом и в отверстие в столе вставляют рычаг, при помощи ко- торого стол поворачивается на необходимый угол, отсчитываемый по шкале; после чего гайки зажимают. 4.2.5. Установка оправки и крепление заготовки Оправка устанавливается в конусное отверстие переднего конца шпинделя бабки и затягивается сзади болтом. После установки оп- равки необходимо проверить индикатором биение ее посадочных по- верхностей: цилиндрической части и опорного торца, на котором ба- зируется заготовка при посадке. Заготовка закрепляется на оправке и проверяется на биение по внешнему конусу, а при большом угле начального конуса - по допол- нительному конусу. Величина допускаемого биения зависит от раз- меров колеса и степени точности его и должна находиться в пределах 0,01-0,05 мм. 27 4.2.6. Настройка длины хода продольного стола Величина автоматического отхода продольного стола из крайне- го рабочего положения, когда вершины резцов совпадают с обра- зующей внутреннего конуса заготовки, должна равняться полной глубине нарезаемого зуба с добавлением 0,8-1,5 мм, что гарантирует зазор между вершинами резцов и зубьями колеса во время поворота заготовки при делении. Для установки хода продольного стола отпускается зажимный винт, затем вращением винта 4 (см рис. 7) перемещают ползун (гай- ку) 5, пока указатель не покажет на шкале стола необходимую вели- чину хода стола, затем винт зажимают. 4.2.7. Установка сменных зубчатых колес качания люльки Выполняется следующим образом. Барабан подачи устанавли- вают по риске на нуль, а затем, сняв сменное колесо b 3 (см. рис. 6), вращают ведомый валик до тех пор, пока люлька не станет на нуль шкалы отсчета углов поворота ее, после этого сцепляют колеса a 3 и b 3 . При этом необходимо следить за тем, чтобы при установке колес валы не повернулись больше, чем это необходимо для сцепления ко- лес. Так как сменные колеса выбирают по таблице по ближайшему значению угла качания, то может оказаться, что угол θ 1 качания ниже нуля или слишком мал, или слишком велик. При малом угле резцы будут врезаться в заготовку во время быстрого подвода стола. В этом случае надо увеличить угол качания люльки, поставив другие смен- ные колеса, взятые из той же таблицы для большего угла θ 1 . При этом угол качания возрастет не только вниз, но и вверх от нулевого поло- жения, что приведет к дополнительному холостому ходу. Для устра- нения этого перебега надо расцепить сменные колеса качания и не- много повернуть люльку, чтобы резцы опустились вниз, после чего следует вновь сцепить колеса. Во избежание снижения производи- тельности станка нужно выбирать угол качания люльки минималь- ным, но достаточным для обкатки профиля. При черновом зубонарезании без обкатки необходимо поставить люльку в среднее положение (на нуль) и вместо сменных колес кача- ния a 3 и b 3 установить запорный хомут, связывающий валики, на ко- торые эти колеса насажены, при этом ведомый валик XII (рис. 6), со- 28 общающий качание люльке, не будет вращаться, делительный же ме- ханизм будет получать вращение от вала VII через дифференциал. Для предотвращения поворачивания заготовки в процессе нарезания необходимо установить сменные колеса гитары обкатки, которые в данном случае не вращаются и препятствуют повороту вала XIV; при этом передаточное отношение сменных колес обкатки значения не имеет. 4.2.8. Установка поворотных сегментов люльки на угол зуба Угол установки каждого сегмента рассчитывается по формулам, приведенным в расчете наладки или принимается по карте наладки. Для установки каждого сегмента на угол отпускают три гайки, при- соединяющие сегмент к люльке: две со стороны шкалы отсчета углов и одну на переднем конце сегмента - и при помощи винта устанавли- вают сегмент таким образом, чтобы шкала нониуса показывала угол, полученный по расчету. Затем гайки затягиваются. В том же порядке устанавливается и второй сегмент. 4.2.9. Установка резцов по длине По длине резцы устанавливают при помощи калибра длины (рис. 10, а). При перемещении резца вдоль резцедержателя по плос- кости, наклоненной под углом 12° к линии движения вершины его, как показано на рис. 5, он выдвигается вперед или отодвигается назад и устанавливается в плоскости, проходящей через центр станка. Эта регулировка выполняется следующим образом: резец не сильно за- жимается винтами на резцедержателе, а калибр длины 6(рис. 10, а) устанавливается плотно к передним плоскостям обоих ползунов. Рас- стояние l от этих плоскостей до плоскости, проходящей через центр станка, выдержано и на калибре. Регулируемый резец перемещают вдоль по резцедержателю до тех пор, пока его вершина не коснется проходной плоскости калибра; другая плоскость калибра непроход- ная, и вершина резца не должна проходить через нее. После этого винты крепления резца окончательно затягивают и вторично прове- ряют проходной и непроходной плоскостями калибра. При установке резцов необходимо, чтобы суппорт был останов- лен при движении вперед и откидная державка выдвинула резец в ра- бочее положение. Резцы вперед двигаются поочередно, а потому ус- 29 тановку в рабочее положение каждого резца надо проверять отдель- но. Рис. 10. Установка резцов по калибрам 4.2.10. Установка резцов по высоте Как было показано на рис. 8, вершина резца должна двигаться по прямой 00 1 . Площадка ползуна, на которую устанавливается ка- либр (рис. 10, б), параллельна этой прямой и находится на постоян- ном расстоянии М от нее. Площадки на верхнем и нижнем ползунах разные и резцы профильными сторонами расположены в разные сто- роны, а потому применяется два калибра: один для нижнего резца, другой для верхнего. Эталон 1 (рис. 10, б), по которому настраивается калибр 6, име- ет две базовых призмы 2 и 5, соответствующие площадкам ползунов. 30 На эталоне закреплены две пластинки с профильным углом 20°: пла- стинка 4 для нижнего резца и 3 для верхнего. На рис. 10, б показана установка калибра для верхнего резца. Расстояние от вершины пла- стинки до базовой площадки эталона также равно М. Калибр уста- навливается на эталон базовыми площадками так, чтобы ножка инди- катора 7 касалась профиля пластинки, при этом стрелка индикатора должна показывать на нуль. Затем калибр с индикатором устанавли- вается на боковую площадку ползуна (рис. 10, в). Ножка индикатора должна касаться профильной стороны резца у режущей кромки. За- тем отпускают винты, крепящие резец, и при помощи винта 4 пере- мещают резцедержатель 3 по высоте до тех пор, пока стрелка инди- катора не будет показывать на нуль; после чего винты зажимают. Другой резец устанавливается другим калибром таким же образом. 4.2.11. Настройка длины хода ползунов Длина хода ползунов, равная длине l хода резцов, регулируется перестановкой пальца в кривошипном диске D (см. рис. 6). Величина перестановки пальца зависит от принятых величин длины хода и угла установки поворотных сегментов люльки. Палец перемещается в ра- диальном пазу кривошипного диска винтом, находящимся под крышкой корпуса люльки. Вращение винта осуществляется при по- мощи специального градуированного ключа с передвижным плунже- ром и шкалой делений. Винт, приводимый во вращение ключом, ввинчиваясь, перемещает плунжер. Перемещение отсчитывается по шкале ключа. На станке под крышкой имеется таблица, на которой указано, до какого деления на шкале ключа должен перемещаться плунжер для установки необходимой длины хода при данном угле установки сегментов. Для установки кривошипа надо открыть крышку, отпустить гайку крепления пальца на кривошипе и вращать станок вручную, пока головка винта, перемещающего палец, не займет верхнее поло- жение. Надев на головку винта ключ, вращают его, пока деление на шкале ключа не покажет величину перемещения плунжера, принятую по таблице для необходимой длины хода при данном угле установки сегментов. После этого надо затянуть гайку крепления пальца. 31 4.2.12. Установка суппортов на ползунах Для установки суппортов вручную вращают станок, пока один из ползунов не станет в крайнее наружное положение. Затем подво- дят продольный стол с заготовкой к резцам, ослабляют болты, закре- пляющие суппорт, перемещают суппорт по ползунам настолько, что- бы режущая кромка выходила за пределы зуба наружу (у большого торца) на 5 мм, и закрепляют его. После этого переводят ползун с суппортом в другое внутреннее крайнее положение; при этом режу- щая кромка резца должна выходить за пределы зуба на 2 мм. Таким же образом устанавливается и другой суппорт. 4.2.13. Проверка правильности набора сменных зубчатых колес гитар деления и обкатки Для определения правильности расчета и набора сменных колес гитар деления и обкатки надо проверить соответствие вращения люльки и шпинделя бабки. Угол поворота шпинделя устанавливают по шкале, которая на- ходится на задней стороне бабки. Набор сменных колес гитары деления проверяют следующим образом: вначале поворачивают люльку и устанавливают ее на какое- либо целое деление шкалы, указывающей углы поворота люльки. Кольцо с нониусом на шпинделе бабки устанавливают на нуль, затем включают станок на один цикл, пока люлька, сделав качание в одну и другую сторону, не придет точно в прежнее положение по шкале люльки. За это время нониус на шкале бабки должен повернуться на угол, равный 360 z. При черновом нарезании, когда люлька не вращается, цикл ра- боты определяется перемещением продольного стола к резцам и об- ратно; при двойном делении шпиндель бабки должен повернуться на угол 720 z. Если шпиндель поворачивается на угол, полученный по расчету, сменные колеса гитары деления установлены правильно. Для проверки правильности набора сменных колес гитары об- катки люльку вначале движения ее снизу вверх (против часовой стрелки) останавливают так, чтобы указатель показал на шкале ка- кое-либо целое значение градусов, затем устанавливают кольцо с но- ниусом на задней стороне бабки на нуль и включают станок. После 32 того как люлька повернется на какой-либо угол, выраженный целым числом градусов, например на ω = 20°, станок останавливают. За это время шпиндель бабки должен повернуться на угол z z z 2 2 2 1 + ⋅ = ω ψ , где z – число зубьев нарезаемого колеса. Если эти требования выполняются, то сменные колеса обкатки установлены правильно. 4.2.14. Разделение припуска при чистовом нарезании При чистовом нарезании припуск должен равномерно снимать- ся. Для первого обрабатываемого колеса припуск разделяется соот- ветствующей установкой резцов. Люлька устанавливается в среднее положение (на нуль), режущие вершины резцов при этом находятся в одной вертикальной плоскости. Резцы приводятся в рабочее положе- ние, т. е. отодвигаются от плоскости люльки вперед. Затем вручную подводится продольный стол с бабкой и нарезаемым колесом к рез- цам, разъединяется муфта делительного червяка, соединяющая вра- щение люльки и заготовки, и шпиндель с заготовкой поворачивается таким образом, чтобы начерно нарезанный зуб находился между обо- ими резцами. Муфта с червяком соединяется вновь и стол отводится назад, после чего настраивается прибор для распределения припуска. Наконечник прибора вводится во впадину между зубьями и зажима- ется, а затем отводится от заготовки. Последующие заготовки уста- навливаются на оправку так, чтобы наконечник прибора входил в предварительно нарезанную впадину, и в таком положении зажима- ется, а прибор отводится от колеса. 4.2.15. Настройка автомата выключения станка На наружном конце шпинделя, сзади бабки, имеется диск с де- лениями, внутри которого помещается кулачок автоматического вы- ключения станка. Перед началом нарезания зубьев на заготовке кула- чок устанавливается в исходное положение. После одного оборота шпинделя кулачок подходит к конечному выключателю и нажимает 33 на него: станок останавливается. Перед началом нарезания следую- щего колеса кулачок возвращается в исходное положение. 5. ИЗМЕРЕНИЕ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС С ПРЯМЫМИ ЗУБЬЯМИ Зубья конических колес измеряются как в процессе нарезания, так и в готовом виде. В процессе нарезания измеряется толщина зуба по хорде и полная его высота. Измерение выполняется у большого торца в направлении образующей дополнительного конуса. Толщина зуба конических колес измеряется так же и теми же зубомерами, как и у цилиндрических колес, высота же определяется универсальным высотомером или специальным шаблоном. Расположение пятна кон- такта проверяют на обкатном станке. 6. ОСНОВНЫЕ ДЕФЕКТЫ ПРОФИЛЯ НАРЕЗАЕМЫХ ЗУБЬЕВ Основными дефектами профиля и причинами их возникновения являются: 1) несимметричность нарезанных зубьев из-за неправильной ус- тановки резцов по калибрам, по длине или по высоте; неправильного регулирования угла установки сегментов; 2) срезание зубьев в результате неправильной установки и не- правильного подбора сменных колес гитары обкатки, а также при не- правильном зазоре в зацеплении червяка люльки; 3) чернота на зубьях, появляющаяся при малом припуске на чистовую обработку в результате неточности при делении припуска (люлька была установлена не на нуль), а также при неправильном пользовании прибором для деления припуска; 4) волнистость поверхности зубьев, появляющаяся при неболь- шом перебеге резцов, износе клиньев салазок, износе откидной дер- жавки суппорта, слабом креплении заготовки, а также при недоста- точной жесткости оправки или крепления заготовки. 7. ПРИМЕР РАСЧЕТА НАЛАДКИ Нарезать колесо из конической пары: межосевой угол 90°; мо- дуль m = 1,75; угол зацепления α 0 = 15°; число зубьев: z 1 = 74, z 2 = 74; коэффициент высоты головки зуба k' = 1; коэффициент высоты 34 ножки зуба k ’’ = 1,1236; материал – сталь 40Х; длина зуба b = 20 мм. Вид обработки – черновая. По формулам прил. 2 определяются справочные величины: ϕ 1 , ϕ 2 , L e , h', h", γ 1 , ψ. Зная числа зубьев z 1 и z 2 сопряженных колес, определяем поло- вины углов ϕ 1 и ϕ 2 начальных конусов: 45 ; 1 74 74 1 2 1 1 ° = = = = ϕ ϕ z z tg 45 45 90 90 1 2 ° = ° − = − = ϕ ϕ Длина образующей начального конуса: 570328 , 91 45 sin 2 74 75 , 1 sin 2 1 1 мм z m L e = ° ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ = ϕ Высота головки зуба: 75 , 1 75 , 1 1 = ⋅ = ⋅ ′ = ′ m k h Высота ножки зуба: 9663 , 1 75 , 1 1236 , 1 = ⋅ = ⋅ ′′ = ′′ m k h Угол ножки зуба: 5 5 1 ; 021473112 , 0 570328 , 91 9663 , 1 1 1 ′ ° = = = ′′ = γ γ e L h tg Угол установки шпинделя заготовки: 9 3 24 5 5 1 4 3 26 1 1 ′ ° = ′ ° − ′ ° = − = Ψ γ ϕ По табл. 1 скорость резания принимаем V рез = 20 м/мин. 35 По формуле 4.1 определяем число двойных ходов: 37 , 370 ) 7 20 ( 2 20 1000 ) 7 ( 2 1000 мин ход дв b V n рез = + ⋅ ⋅ = + ⋅ = По табл. 2 ближайшее число двойных ходов n = 347 дв. ход/мин, а передаточное отношение сменных колес определяется по формуле 4.2: 57727 , 1 220 347 220 0 0 0 = = = = n b a X По табл. 2 принимаем ближайшие сменные колеса из комплекта при станке: 57143 , 1 28 44 0 0 = = b a Расчет сменных зубчатых колес подачи: По табл. 1 (прил. 1) для модуля m = 1,75 время обработки одно- го зуба – t = 13,3 с, тогда передаточное отношение сменных колёс ги- тары подачи определяется по формуле 4.3: 4661 , 0 3 , 13 2 , 6 1 1 1 1 = = ⋅ ⋅ = d b c a X Ï Ближайшие колеса будут: 4603 , 0 63 42 31 58 1 1 1 1 = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ d b c a Сменные зубчатые колеса гитары деления определяют по фор- муле 4.5: 405405 , 0 74 30 30 2 2 2 2 2 = = = ⋅ ⋅ = z d b c a X Л По табл. 2 (прил. 1) подбираем сменные колеса гитары деления: 405405 , 0 90 74 45 60 2 2 2 2 = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ d b c a 36 По формуле 4.6 находим передаточное отношение сменных зубчатых колес обкатки: 395357382 , 1 75 74 74 75 2 2 2 2 2 1 = + = + = ⋅ ⋅ = z z d b c a X об Из комплекта колес подбираем сменные зубчатые колеса с точностью до 4 – 5 знака после запятой: 395348837 , 1 43 52 65 48 = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ d b c a По формуле 4.8 находим угол качения люльки: 236 , 1 75 , 1 9663 , 1 = = ′′ = |