Практикум по металлорежущим станкам допущено Учебнометодическим объединением вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (умо ам) в качестве
 Скачать 4.55 Mb.
|
|
6. Последовательность выполнения работы 1. Установить и закрепить заготовку. 2. Установить и закрепить резцы – проходной и резьбовой. 3. Настроить станок для обточки заготовки. 4. Произвести наладку рукоятки 31 (рис. 2.1) на требуемое направ- ление перемещения суппортов, согласно таблице, расположенной над рукояткой. 5. Проверить отключен ли ходовой винт (рукоятка 17 (рис. 2.1) должна находится в верхнем положении). 6. Рукоятку 18 (рис. 2.1) установить в среднее (нейтральное) поло- жение. 7. Рукоятку 19 (рис. 2.1) установить в положение, отвечающее обо- значению продольной подачи. 8. Включить станок (рис. 2.1) кнопкой 1, включить вращение шпинделя рычагом 16, рукоятку 18 переместить вверх. 9. Проточить заготовку до заданного размера. Остановить суппорт и выключить двигатель. 10. Повернуть резцедержатель таким образом, чтобы в рабочем по- ложении был резьбовой резец. 11. Настроить станок на нарезание первого витка резьбы. 31 12. Включить двигатель и правое вращение шпинделя. Вручную рукоятками 20 и 22 подвести суппорт и коснуться резцом заготовки, от- вести суппорт в продольном направлении. Установить суппорт станка рукояткой 20 на глубину первого прохода. 13. Рукояткой 17 замкнуть маточную гайку ходового винта. Как только резец выйдет из контакта с заготовкой, рычагом 16 включить обратное вращение шпинделя с одновременным отводом резца от заго- товки. 14. После завершения обратного хода суппорта рукояткой 16 оста- новить шпиндель, выключить двигатель станка. После полной останов- ки двигателя измерить длину десяти шагов резьбы. Если настройка вы- полнена правильно, включить двигатель, установить глубину второго прохода по лимбу, включить шпиндель и сделать второй проход. 15. Выполнить необходимое число черновых и чистовых проходов, обеспечивающих нарезание полного профиля резьбы. 16. При нарезании многозаходных резьб необходимо рукояткой 6 сместить влево верхний суппорт на величину по лимбу, равную для двухзаходной p/2, трехзаходной p/3 и т. д. хода винтовой линии Т и нарезать необходимое число заходов резьбы. 17. Выключить станок. Произвести контроль нарезанной резьбы. Убрать стружку и протереть станок. 7. Контрольные вопросы 1. Какие бывают резьбы и их параметры? 2. Какие существуют методы нарезания резьб? 3. Покажите на структурной схеме станка внутреннюю кинемати- ческую связь группы движения резания Ф v (B 1 П 2 ). 4. Покажите на структурной схеме станка внешнюю кинематиче- скую связь группы движения резания Ф v (B 1 П 2 ). 5. Каким методом получается образующая и направляющая линии резьбы? 6. Как определять направление нарезаемой резьбы? 7. Каким образом производится настройка станка на нарезание многозаходных резьб? 8. Как выбрать и установить резец для нарезания резьб? 9. Как составляется уравнение кинематического баланса? Содержание отчета 1. Тема и цель работы. 2. Краткие сведения о станке. 3. Структурная схема станка (рис. 2.2). 32 4. Данные для расчета и настройки станка. 5. Уравнение кинематического баланса для рассчитанных режимов резания. 6. Результат измерений нарезаемой резьбы. 7. Выводы по работе. Лабораторная работа № 3 НАСТРОЙКА ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 2Н125 Задание 1. Ознакомиться со станком и правилами настройки на обработку отверстия. 2. Изучить рабочие приемы нарезания резьбы метчиком. 3. Обработать на станке заготовку по заданию преподавателя. 1. Общие методические указания Сверлильные станки предназначены для получения цилиндриче- ских и конических сквозных и глухих отверстий, а также их рассверли- вания, зенкерования, развертывания, растачивания и нарезания резьбы. В промышленности используют следующие типы сверлильных станков: одношпиндельные вертикально-сверлильные; радиально- сверлильные; многошпиндельные сверлильные; горизонтально- сверлильные станки для глубокого сверления; центровальные; агрегат- ные на базе силовых головок; настольно-сверлильные. Основными размерами, характеризующими сверлильные станки, являются наибольший диаметр сверления, а также вылет шпинделя, для радиально-сверлильных станков – наибольший ход шпинделя, номер конуса в отверстии шпинделя, а для горизонтально сверлильных наибольшая глубина сверления. 1.1. Техническая характеристика вертикально-сверлильного станка 2Н125 Наибольший диаметр сверления в стали 45 ГОСТ 1050-74, мм 25. Размеры конуса шпинделя по СТ СЭВ 147-75 Морзе 3. Расстояние оси шпинделя до направляющих колонны, мм 250. Наибольший ход шпинделя, мм 200. 33 Расстояние от торца шпинделя, мм: до стола 60–700; до плиты 690–1060. Наибольшее (установочное) перемещение сверлильной головки, мм 170. Перемещение шпинделя за один оборот штурвала, мм 122, 46. Рабочая поверхность стола, мм 400x450. Наибольший ход стола, мм 270. Установочный размер Т-образных пазов в столе по ГОСТ 1574-75: центрального 14Н9; крайних 14Н11. Расстояние между двумя Т-образными пазами по ГОСТ 6669-75, мм 80. Количество скоростей шпинделя 12. Пределы чисел оборотов шпинделя, об/мин 45 – 2000 Количество подач, мм/об 9. Пределы подач, мм/об 0,1 – 1,6. Управление циклами работы ручное. Напряжение питающей сети, В 380, 220. Электродвигатель главного движения, кВт 2,2. Электронасос охлаждения, кВт 0,12. Производительность, л/мин 22. Габариты станка, мм: высота 2350; ширина 785; длина 915. Масса станка, кг 880. Вертикально-сверлильный станок модели 2H125 (рис. 3.1) предна- значен для выполнения операций сверления, рассверливания, зенкеро- вания, развертывания, цекования отверстий и нарезания резьбы метчи- ками. Обрабатываемая деталь устанавливается на столе станка и закреп- ляется в машинных тисках или в специальных приспособлениях. Сов- мещение оси отверстия с осью шпинделя осуществляется перемещени- ем приспособления вместе с деталью на столе станка. Режущий инстру- мент в зависимости от формы его хвостовика закрепляется в конусном отверстии шпинделя станка непосредственно или с помощью переход- ных втулок или в патроне. В соответствии с высотой обрабатываемой детали и длиной режущего инструмента производится вертикальная установка стола или шпиндельной бабки. Наличие на станках механической подачи шпинделя при ручном управлении циклами работы, допускает обработку деталей в широком 34 диапазоне размеров из различных материалов с использованием ин- струмента из высокоуглеродистых и быстрорежущих инструменталь- ных сталей и твердых сплавов. Блок управления коробкой скоростей и коробкой подач представлен двумя рукоятками (Рис. 3.2) Рис. 3.1. Общий вид вертикально-сверлильного станка модели 2Н125: 1 – основание; 2 – стол; 3 – колонна; 4 – шпиндель; 5 – штурвал механизма верти- кального перемещения шпинделя; 6 – коробка скоростей и подач; 7 – рукоятка пе- реключения скоростей; 8 – пульт управления; 9 – выключатель электропитания; 10 – выключатель подачи охлаждения жидкости; 11 – рукоятка переключения по- дач; 12 – кулачок для настройки глубины нарезаемой резьбы; 13 – лимб для отсчета глубины обработки;14 – кулачок для настройки глубины обработки Рис. 3.2. Общий вид блока управления коробкой скоростей и коробкой подач 35 Включение и выключение электропривода производится кнопка- ми, расположенными на передней части сверлильной бабки (рис. 3.3). 1 2 3 4 5 Рис. 3.3. Пульт управления станком модели 2HI25: 1 – кнопка «стоп», 2 – кнопка «реверс», 3 – кнопка включения вращения шпинделя «влево», 4 – кнопка включения вращения шпинделя «вправо», 5 – индикаторная лампа 1.2. Механизм вертикального перемещения шпинделя станка (рис. 3.4) Механизм вертикального перемещения состоит из штурвала 1, штифта 2, муфты Мф.3, состоящей из двух частей – правой полумуфты 3 с торцовыми зубьями «а», установленной на шлицах вала-шестерни 8 и левой полумуфты 7 с торцовыми зубьями «б», закрепленной на чер- вячном колесе z=60. Отжимной пружины 4, собачек 5 зацепленных скошенными зубьями с двусторонним храповым диском 6, который ле- выми зубьями соединен с левой полумуфтой 7. Включение и отключение вертикальной подачи шпинделя 9 произ- водится с помощью муфты Мф. 3. Вращением штурвала 1 «от себя» вы- ступы «б» полумуфты 3 под действием пружины 4 попадает во впадины «а». Полумуфты рассоединены, и червячное колесо Z=60 вместе с по- лумуфтой 7 свободно вращается на гладкой шейке вала 8 – механиче- ская подача при этом отключена. Крышка 10 при этом сдвинута вправо а, следовательно, между ступицей штурвала 1 и валом 8 имеется люфт. При вращении штурвала 1 «на себя» выступы «а» и «б» поворачи- вают правую полумуфту 3 и вал 8 с шестерней z=13 – происходит быст- рое опускание шпинделя 9 за счет зубчатой рейки. При соприкосновении вершины сверла с деталью крутящий мо- мент, нужный для поворота штурвала 1, увеличивается и штурвал мож- но повернуть относительно вала 6 на угол 20 , т. е. на угол, образован- ный между штифтом 2 и стенкой «д» паза этого штифта на ступице штурвала 1. При проворачивании штурвала относительно вала 8 торцы выступов «а» переместятся на торцы выступов «б» и сместят полумуф- ту 3 влево – произойдет включение муфты Мф. 3 и движение от червяч- ного колеса через храповый механизм 6, правую полумуфту 3, шлице- вое зацепление, шестерню z=13 вала 8, передастся на зубчатую рейку 36 шпинделя 9. Т. е. будет осуществляться механическая подача шпинделя 9. Рис. 3.4. Механизм вертикального перемещения шпинделя станка модели 2Н125 Корпус правой полумуфты 3 с помощью собачек 5 со скошенны- ми зубьями соединен с двухсторонним храповым диском 6. Поэтому при включенной муфте Мф.3 и механической подаче можно произво- дить вращение штурвала 1, вала 8 и опускать шпиндель вручную со скоростью, большей, чем от механической подачи. При этом зубья со- бачек 5 проскальзывают по правым зубьям «в» храпового диска 6 и не препятствуют быстрому вращению штурвала 1. В структуре вертикально-сверлильных станков (рис. 3.5) имеется два элементарных движения формообразования: движение скорости ре- зания Ф v (В 1 ), предназначенное для получения производящей направля- ющей и продольное перемещение (вертикальная подача) Ф s (П 2 ) для по- лучения образующей производящей линии и поверхности обработки по методу следа перемещения точки. А-А 9 10 37 М i V i S П 2 B 1 Рис. 3.5. Схема кинематической структуры станка Кинематическая структура станка при сверлении состоит из внеш- ней связи одной кинематической цепи: электродвигателя М – коробки скоростей i v – шпинделя. Реверсирование осуществляется электродвига- телем. Движение Ф v (В 1 ) является простым с замкнутой траекторией. Из кинематической схемы станка, представленной на рис. 3.6 видно, что коробка скоростей со структурной формулой z =3·2·2=12 обеспечивает 12 различных частот вращения шпинделя от 45 до 2000 об/мин. Зависимое по внутренней связи движение подачи Ф s (П 2 ), является простым. Коробка подач имеет структурную формулу z = 3 x 3, обеспе- чивающую 9 различных подач шпинделя от 0,1 до 1,6 мм/об. Для вывода расчетных формул на кинематической схеме станка выделяют необходимые кинематические цепи, выявляют конечные зве- нья этих цепей, взаимную зависимость в движении конечных звеньев (расчетные перемещения) и составляют уравнение баланса кинематиче- ской цепи. Уравнения составляются по передаточным отношениям этих передач и органов настройки станка. n шп. = 1420 ·21/45 · i v , об/мин; S =1об.шп. · 28/48 · i s ·M 2 M 3 ·1/47 · π · 13 · 3, мм/мин. 2. Исходные данные для выполнения работы (задаются преподава- телем) 1. Диаметр и точность обрабатываемого отверстия. 2. Длина обработки. 3. Материал заготовки. 38 4. Материал режущего инструмента. 5. Последовательность переходов для обработки отверстия. 4 z 3 3 z 2 5 z 1 3 m = 3 м м z 1 3 1 M 3 Д 1 N 1 = 2 2 к В т n 1 = 1 4 2 0 о б / м и н z 4 5 z 2 1 z 2 5 z 3 0 z 3 5 z 1 6 z 2 5 z 3 5 z 3 0 z 3 5 z 4 2 z 1 7 z 2 0 z 3 0 2 1 3 z 4 3 z 2 8 z 1 6 z 3 8 z 4 8 z 4 0 z 3 5 z 2 3 z 2 2 z 3 1 z 3 6 z 2 6 z 1 6 z 3 1 z 4 5 z 2 5 М 1 z 4 7 z 1 4 М 2 1 з а х z 4 7 z 6 0 z 2 0 t = 6 м м 1 В 1 П 2 i V i S m = 2 , 5 м м z 1 0 1 з а х z 3 2 z 2 5 z 4 0 z 3 6 Рис. 3.6. Кинематическая схема вертикально-сверлильного станка модели 2Н125 39 3. Порядок выполнения работы 1. Изучить основные узлы и конструктивные элементы, органы управления и кинематическую схему вертикально-сверлильного станка модели 2HI25. 2. Составить уравнения кинематического баланса для кинематиче- ских цепей станка (по указанию преподавателя). 3. Получить все необходимые исходные данные: режущий, вспомо- гательный и мерительный инструменты, а также необходимую техноло- гическую оснастку. 4. Подобрать и установить режимы резания и произвести настройку станка на выполнение работ. 5. После проверки правильности настройки преподавателем, обра- ботать деталь на вертикально-сверлильном станке. По окончании рабо- ты убрать стружку, протереть станок и уложить инструменты на отве- денные места. 6. Составить отчет о проделанной работе. 4. Содержание отчета 1. Тема и цель работы. 2. Краткие сведения о станке. 3. Кинематическая схема станка (рис. 3.6). 4. Данные для расчета и настройки станка. 5. Уравнение кинематического баланса для рассчитанных режимов резания. 6. Выводы по работе. 5. Перечень материального оснащения 1. Станок вертикально-сверлильный мод. 2Н125. 2. Заготовка. 3. Тиски механические. 4. Комплект осевых режущих инструментов. 5. Комплект переходных втулок. 6. Контрольные вопросы 1. Назовите основные компоновки вертикально-сверлильных стан- ков и их характерные особенности. 2. Как осуществляется работа механизма включения механических вертикальных подач? 3. Каким образом устанавливаются концевые режущие инструмен- ты в шпиндель станка и как передается крутящий момент? 40 4. Что понимается под кинематикой станка? Порядок составления уравнения кинематического баланса? 5. Понятие о передаточном отношении. Примеры ускоряющих и замедляющих зубчатых передач. 6. Укажите внутренние и внешние кинематические связи групп движений. Лабораторная работа № 4 НАСТРОЙКА ГОРИЗОНТАЛЬНО-ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 6Р81Г И ДЕЛИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Задание 1. Произвести расчет настройки делительной головки на количе- ство зубьев обрабатываемого колеса. 2. Наладить универсально-фрезерный станок и делительную голов- ку на фрезерование винтовых зубьев зубчатого колеса. 1. Цель работы 1. Освоить метод практического определения характеристики дели- тельной головки. 2. Изучить устройство механизмов отсчета делительной голов- ки, методику их наладки, способы установки и крепления лимба. 3. Освоить методы деления, которые могут быть использованы при работе с головкой данной конструкции. 4. Освоить способы установки, выверки и крепления головки на столе станка. 5. Изучить способы крепления заготовки и методы проверки ее би- ения. 6. Освоить способы установки и крепления оправки в шпинделе станка и инструмента на оправке и способы проверки их биения. 7. Ознакомиться с расположением органов управления станком и настройкой станка на требуемую частоту вращения шпинделя и подачу стола. 8. Приобрести навыки безопасного и безаварийного подвода заго- товки к инструменту перед началом фрезерования первой и каждой по- следующей впадин между зубьями колеса. 9. Произвести обработку зубьев прямозубых цилиндрических ко- лес. 41 2. Оборудование, приспособления, инструмент 1. Горизонтально-фрезерный станок 6Р81Г. 2. Делительная головка и задняя бабка к ней. 3. Набор дисковых модульных фрез. 4. Заготовки. 6. Чертеж обрабатываемой детали. 7. Оправки для установки и крепления заготовки и инструмента. 8. Хомутик. 9. Набор распорных втулок для установки фрезы на оправке. 10. Набор гаечных ключей. 11. Мерительный инструмент; штангенциркуль; универсальный уг- ломер; зубомер; нормалемер; индикаторная головка на магнитном осно- вании. 3. Общие методические указания 3.1. Способы получения зубьев зубчатых колес методом копирова- ния. При изготовлении зубчатых колес используются методы копирова- ния и обкатки (огибания). К методу копирования относится нарезание зубьев при помощи дисковых и пальцевых фрез. К методу обкатки – нарезание зубьев червячными фрезами, долбление зубьев долбяками и гребенками. Метод копирования применяют в единичном и мелкосерийном производстве, так как он менее производителен и обеспечивает мень- шую точность, чем метод обкатки. Нарезание зубьев методом копиро- вания дисковой модульной фрезой выполняют на универсально- фрезерных станках с применением делительной головки. После фрезе- рования каждой впадины заготовку при помощи делительной головки поворачивают вручную на 1/z оборота для фрезерования следующей впадины и т. д. Точность нарезания соответствует 8 – 10 квалитету, а ше- роховатость Rz=20. Процесс нарезания зубчатых колес состоит из черновой и чистовой прорезки канавок, а также отделки зубьев, которую производят лишь для колес повышенной точности. Прорезание канавок у зубчатых колес малых модулей (m≤3 мм) осуществляют за один проход, крупных моду- лей (m ≥ 3 мм) – в два–три прохода. Дисковая и концевая модульные фрезы представляют собой фасон- ный профиль, соответствующий профилю впадины зубчатого колеса (рис. 4.1). Профиль впадины зависит от числа зубьев обрабатываемого колеса, поэтому для получения большей точности колес; дисковые мо- дульные фрезы делят не только по модулям, но и по номерам. Приме- 42 няют комплекты, состоящие из 8, 15 или 26 фрез. При этом, чем больше фрез имеется в комплекте, тем большая точ- ность профиля зубьев достигаeтcя при обработке. Каждый комплект предназначен для нарезания колес с определенным числом зубьев. Набор из восьми фрез применяют для нарезания колес с модулем m ≤ 8мм, набор из 15-ти фрез при m ≥ 8мм, набор из 26-ти фрез для нарезания колес повышенной точности. а б Рис. 4.1. Схема обработки зубьев шестерен по методу копирования: а) модульной дисковой фрезой, б) модульной концевой фрезой 3.2. Станок горизонтально фрезерный модели 6Р81Г Горизонтально-фрезерный станок 6Р81Г (рис. 4.2)предназначен для обработки плоских и фасонных поверхностей, прорезки пазов и канавок и т. д. цилиндрическими, дисковыми, угловыми, фасонными и модуль- ными фрезами. Технологическая возможность станка может быть рас- ширена за счет применения делительной головки. 3.3. Техническая характеристика станка Размеры рабочей поверхности стола, мм: длина × ширина 1000 × 250. Расстояние от оси шпинделя до рабочей поверхности стола, мм наименьшее (не более) – 50; наибольшее (не менее) – 400; Наибольшее перемещение стола, мм продольное – 630; поперечное – 200; В 1 П 2 В 3 В 1 В 3 П 2 43 Рис. 4.2. Общий вид универсально-фрезерного станка модели 6Р81Г: 1 – станина с коробкой скоростей и шпиндельным узлом; 2 – хобот; 3 – серьга; 4 – основание; 5 – стол; 6 – консоль с коробкой подач; 7 – электрошкаф; 8 – руко- ятка переключения перебора коробки скоростей; 9 – рукоятка переключения ча- стот вращения шпинделя; 10 – рукоятка переключения величин подач стола; 11 – рукоятка переключения перебора коробки подач; 12 – кнопки управления элек- тродвигателями; 13 – рукоятка включения механической поперечной подачи стола; 14 – рукоятка включения механической вертикальной подачи консоли; 15 – махови- чек ручного поперечного перемещения стола; 16 – рукоятка включения механиче- ской продольной подачи стола; 17 – рукоятка ручного вертикального перемещения консоли; 18 – маховичек ручного продольного перемещения стола; 19 – лимбовая делительная головка Мощность главного привода, кВт –5,5. Частота вращения привода, мин -1 1425. Частота вращения шпинделя, мин -1 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 90, 1000, 1250, 1600. 19 1 2 4 5 6 7 9 8 10 11 15 13 16 12 14 3 17 18 44 Подачи, мм/мин: продольные 35, 45, 55, 65, 85, 115, 135, l70, 210, 270, 330, 400, 530, 690, 835, 1020; поперечине 28…780; вертикальные 14…390; Габаритные размеры, мм длина –1480; ширина –1990; высота –1630; Масса, кг –2210. 3.4. Кинематическая структура станка (рис. 4.3) Для получения зубчатого колеса методом копирования, необходи- мо иметь следующие движения: резания (вращение фрезы) В 1 ; подач (перемещение стола с заготовкой) П 2 ; деления (последовательного по- ворота заготовки после обработки каждой впадины зуба) В 3 . Станок осуществляет первые два движения, поэтому предусмотрены привод главного движения (движение резания) и привод подач. М i V Р 1 t в 3 П 5 В 1 П 2 М 2 5 i S 4 П 4 1 t в В 3 Рис. 4.3. Кинематическая структура станка Формообразующая часть кинематики состоит из трех кинематиче- ских групп: движения резания Ф v (В 1 ), движения подачи Ф s (П 2 ) и движе- ния деления Д(В 3 ). Главное движение Ф v (В 1 ) – движение простое и поэтому, внутрен- 45 няя связь этой группы состоит из одной кинематической пары вращения между шпинделем и корпусом шпиндельной головки. Движение Ф v (В 1 ) необходимо для получения образующей производящей линии профиля впадины зуба нарезаемого колеса методом копирования модульными фрезами. Внешняя связь этой группы состоит из одной кинематической це- пи: М 1 → коробка скоростей i → ременная передача → перебор → шпиндель. Движение Ф v (В 1 ) является простым и настраивается по двум пара- метрам. На скорость – коробкой скоростей со структурной формулой, Z=Pa·Pb· (Pc+1)=2·4·1·1· (1+1·1)=16, обеспечивающий 16 различных частот вращения фрезы (8 – через перебор и 8 напрямую включением муфты М 1 ). На направление резания (правое или левое) – электродвига- телем. В коробках скоростей станков применяют блоки зубчатых колес, позволяющие получить различные передаточные отношения в зависи- мости от зацепления зубчатых пар. Для получения замедленных передач ведущие шестерни коробки скоростей должны иметь меньшее число зубьев, чем ведомые, а для ускорения наоборот – ведущие колеса боль- шее число зубьев, чем ведомое. Уравнение кинематического баланса частоты вращения шпинделя станка с учетом упругого скольжения ременной передачи имеет вид: 60 69 25 64 30 210 140 20 20 38 24 38 24 1450 min n мин -1 , где 1450 – частота вращения электродвигателя. Как видно из уравнения кинематического баланса и кинематиче- ской схемы, органами настройки коробки скоростей являются блоки с шестернями (1 – 2, 8 – 9, 10 – 11), включенными так, что ведущие шестерни в парах зацепления имеют минимальное число зубьев. Для получения максимальной частоты вращения фрезы необходимо блоки с шестерня- ми включить по условию получения ускоряющих передач и включить муфту М 1 (напрямую) минуя перебор. 1800 210 140 20 20 38 24 38 24 1450 min n мин -1 . Движение Ф s (П 2 ) настраивается по пяти параметрам: на траекто- рию – муфтами М 3 , М 4 , М 5 , на направление движения (встречное или попутное фрезерование) – муфтой М 5 , на скорость движения – гитарой подач i s или коробкой подач по кинематической схеме станка, на путь и на исходную точку – переставным упором на столе станка. 46 Рис. 4.4. Кинематическая схема станка 6Р81Г Движение подач Ф s (П 2 ) является пpocтым элементарным движени- ем и предназначено для получения направляющей производящей линии, которая в сочетании с образующей производящей линией формирует впадину зуба нарезаемого колеса по всей ее длине. Коробка подач имеет 16 различных скоростей. Уравнение кинематического баланса на минимальную величину подачи: мин мм предохр М М S 30 6 19 19 28 14 19 19 19 19 19 27 27 35 30 42 42 30 30 42 .) ( 42 42 42 22 36 2 37 15 37 18 34 28 38 24 1420 3 2 min Движение деления – простое и настраивается по двум параметрам: на путь и направление движения. Движение деления Д (В 3 ) необходимо для фрезерования последующей впадины зуба после окончания обра- 47 ботки предыдущей. Оно является простым, поэтому внутренняя связь кинематической группы деления будет состоять из одной вращательной кинематической пары между шпинделем и корпусом делительной го- ловки. Делительная головка устанавливается на столе станка. Для установки фрезы нa глубину фрезерования (высота зуба) – необходимо иметь установочное движение Уст.(П 4 ), которым заготовка в радиальном направлении (на станке в вертикальном направления) пе- ремещается к фрезе (см. рис. 4.3). Для обеспечения этого движения в станке имеется кинематическая группа установочного движения. Уста- новка на глубину резания осуществляется вручную с помощью махови- ка 17 (см. рис. 4.1). Настройка на скорость вертикального перемещения консоли, не производится. Настройка на исходную точку осуществляет- ся по лимбу маховика 18, а на направление движения – направлением вращения данного маховика. Для выполнения требования по симмет- ричности впадины зуба необходимо движение поперечных салазок Уст.(П 5 ), которое осуществляют вращением штурвала 15 (см. рис. 4.1) 3.5. Делительные головки и методика их наладки Делительные головки значительно расширяют технологические возможности станков. Их используют при изготовлении различных ин- струментов (фрез, разверток, зенкеров, метчиков), нормализованных де- талей машин (головки болтов, грани гаек, корончатые гайки), при фре- зеровании зубчатых колес, пазов и шлицев на торцах (зубчатые муфты) и других деталей. Делительные головки служат: для установки обрабатываемой заго- товки под требуемым углом относительно шпинделя станка; периодиче- ского поворота заготовки вокруг ее оси на определенный угол (деление на равные и неравные части); непрерывного вращения заготовки при нарезании винтовых канавок или винтовых зубьев зубчатых колес. Делительные головки бывают: лимбовые с делительными дисками (непосредственного деления, простого деления, полууниверсальные, универсальные) (см. рис. 4.5); безлимбовые (без делительного диска) с зубчатым планетарным механизмом и набором сменных зубчатых ко- лес; оптические (для точных делений и контрольных операций). Обыч- но делительные головки изготовляют одношпиндельными. Иногда, для одновременной обработки двух или трех заготовок, применяют специальные делительные головки, которые могут быть (двух и трехшпиндельные соответственно). Безлимбовые делительные головки позволяют производить процесс деления посредством сменных зубчатых колес. При этом рукоятку де- лительной головки поворачивают на один или несколько полных оборо- 48 тов. Однако конструкция и кинематическая схема безлимбовых де- лительных головок значительно сложнее, чем лимбовых. В промышленности наиболее распространены лимбовые делитель- ные головки следующих моделей: Г3ФС, ПБ-32, УДГ-100, УДГ-130, УДГ-135, УДГ-160,УДГ-Д-250 и др. Рис. 4.5. Универсальная делительная головка: 1 – рукоятка с фиксатором; 2 – раздвижной сектор; 3 – делительный диск (лимб); 4 – корпус; 5 – шпиндель с патроном; 6 – фиксатор шпинделя; 7 – фиксатор лимба 3aготовку устанавливают в центpе делительной головки и задней бабки или она крепится в патроне, который крепится на передний конец шпинделя. Отсчет поворота рукоятки 1 с фиксатором на требуемый угол осуществляется с помощью лимба 3. Лимб имеет несколько рядов отверстий, равномерно расположенных на концентрических окружно- стях, в которые устанавливается фиксатор. Для удобства отсчета ис- пользуют раздвижной сектор 2. Делительные головки построены по кинематической схеме червяч- ного редуктора и имеют характеристику – 40. Характеристика головки – это число полных оборотов рукоятки, необходимых для поворота ее шпинделя на один полный оборот (передаточное отношение червячной пары). Поворот рукоятки головки осуществляется вручную. К делительным головкам могут прилагаться один или несколько 5 3 4 1 2 6 7 49 дисков (лимбов). При обработке зубчатых колес методом копирования применяют три схемы настройки делительной головки: простой и сложный (диффе- ренциальный) методы деления, а также настройка на обработку спи- ральных впадин зубчатого колеса. Первые два метода используются для нарезания прямозубых ци- линдрических колес, последний – при фрезеровании косозубых. Кине- матическая схема простого метода деления представлена на рис. 4.6, а, дифференциального метода деления на рис. 4.6, б, при обработке спи- ральных впадин зубчатого колеса и косозубых цилиндрических колес на рис. 4.6, в. i = 1 i = 1 i = 1 z 4 k 1 2 ш п и н д е л ь а с d b t x a 1 b 1 d 1 c 1 z 4 ш п и н д е л ь k i = 1 i = 1 i = 1 1 2 2 1 i = 1 i = 1 i = 1 k z 4 ш п и н д е л ь а б в Рис. 4.6. Кинематические схемы настройки делительной головки: а – схема настройки простого деления; б – схема настройки дифференцированного деления; в – схема настройки дифференцированного деления при нарезании винтовых канавок Для фрезерования спиральных канавок необходимо применять фрезерный станок с поворотным столом и приводом от винта продоль- ной подачи (горизонтально-фрезерный станок мод. 6Р81Г поворотного стола не имеет). Простое деление (рис. 4.6, а) применяется тогда, когда на дели- тельном диске (лимбе) можно подобрать концентрическую окружность с необходимым числом отверстий для отсчета. Однозаходный червяк введен в зацепление с червячным колесом (рис. 4.6, а). Делительный диск 1 с помощью защелки 3 закрепляется неподвижно. Поворот шпинделя с заготовкой на z 1 часть (z – число ча- стей, на которое требуется выполнить деление) должен быть произведен 50 за n оборотов рукоятки 2. Конечные звенья данной кинематической цепи: рукоятка универ- сальной делительной головки – шпиндель с заготовкой. Расчетные перемещения конечных звеньев: n рук → z 1 оборотов заготовки. Уравнение кинематического баланса цепи при делительном по- вороте заготовки запишется так: , 1 z i i n черв зуб рук где i зуб =1; i черв = 40 1 Тогда 1 40 1 1 z n рук Формула наладки универсальной делительной головки имеет вид 40 z n рук Величина, обратная передаточному отношению червячной пары, называется характеристикой делительной головки. Число зубьев чер- вячного колеса составляет 40. Преобразуя предыдущую формулу, получим , 40 c b a z n рук где а – целое число оборотов рукоятки; с – число отверстий в одном из рядов делительного диска; b – число отверстий (шагов), на которое надо дополнительно повер- нуть рукоятку. Делительные диски универсальных делительных головок имеют ряд концентрических окружностей со следующим количеством отвер- стий: с одной стороны – 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, 31; с другой стороны – 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49, 54. Делительный диск крепится к головке четырьмя винтами и может при необходимости поворачиваться. Его фиксация производится стопо- ром 7 (рис. 4.5). Для поворота рукоятки делительной головки на часть оборота используется раздвижной сектор с двумя линейками, подпру- жиненными между собой от самопроизвольного поворота. |