Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекция - Токарно-затыловочные станки, назначение - файл 1.doc


Лекция - Токарно-затыловочные станки, назначение
скачать (12408.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc12409kb.15.12.2011 07:48скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Лекция №15
Токарно-затыловочные станки, назначение. Кинематика станка К96, его наладка на различные виды работ.
Токарно-затыловочные станки, назначение.
Затыловочные станки предназначены для затылования задних поверхностей зубьев дисковых фасонных (Рис.1.а) и модульных (Рис.1.б) фрез; резьбовых дисковых и гребенчатых (Рис. 1.в) фрез; цилиндрических фрез с прямыми и винтовыми (Рис.1.г) зубьями; червячных цилиндрических (Рис.1.д) и конических (Рис.1.е) зуборезных фрез; метчиков и плашек с целью сохранения неизменности профиля зубьев и величин задних углов режущих зубьев при переточках их по передним поверхностям.

Рис.1. Виды фрез, затылуемых на токарно-затыловочных станках

а – фасонная дисковая; б – модульная дисковая; в – резьбовая гребенчатая;

г – цилиндрическая с винтовыми зубьями; д – червячная цилиндрическая;

е – червячная коническая.
Форма задних поверхностей затылуемых зубьев в направлении падения затылка у дисковых и гребенчатых фрез образована архимедовой спиралью, а у остальных инструментов – сложной пространственной спиралью.

При затыловании инструментов профильными резцами, форма задних поверхностей зубьев образуется методом следа посредством одного сложного движения формообразования. Характер этого движения зависит от вида затылуемого инструмента.

Для затылования дисковых и гребенчатых цилиндрических фрез необходимо движение Фυ1П2), для цилиндрических червячных фрез и метчиков – Фυ1П2П3) и для конических червячных фрез и метчиков – Фυ1П2П3П4). При затыловании шлифованием профильными кругами форма задних поверхностей зубьев образуется методом касания с помощью двух движений формообразования – простого и сложного Простым движением является вращательное движение круга Фυи), а сложным – одно из перечисленных выше движений в зависимости от вида затылуемого инструмента.

Форма задней поверхности зубьев у цилиндрических фрез для
обработки плоскостей (Рис.1.г) образована в поперечном сечении архимедовой спиралью, а в продольном направлении прямой или цилиндрической винтовой линией. Для образования формы зубьев в поперечном сечении необходимо сложное движение Фυ1П2), а в продольном направлении для прямого зуба – ФS3) и для винтового зуба – ФS3В5). ' |

Помимо процесса формообразования при затыловании многозубчатых инструментов необходимы движения деления. У дисковых, гребенчатых и цилиндрических фрез вершины зубьев расположены равномер­но по окружности и поэтому делительным движением будет простое вращательное Д(В1). Зубья цилиндрических червячных фрез и метчиков расположены по винтовой цилиндрической линии, а зубья коничес­ких червячных фрез и метчиков – по конической винтовой линии и в со­ответствии с этими делительными движениями будут Д(В1П3) и Д(В1П3П4).

Основные размеры затыловочных станков регламентированы ГОСТ 19660-74 "Станки токарные затыловочные. Основные размеры". Затыловочные станки по конструктивному оформлению схожи с токарными и их основной особенностью является наличие механизма затылования. Этот механизм располагается в суппорте станка и предназначен для обеспечения возвратно-поступательного движения П2 резца (Рис.2.а) в направлении к затылуемой поверхности и от нее Возвратно-поступательное движение резца обеспечивается примене­нием дисковых сменных кулачков специального профиля (Рис.2.б). Профиль кулачка имеет рабочую аbс и нерабочую са части. Рабочую часть кулачка выполняют по архимедовой спирали, а нерабочую – по плавной кривой.

Сменный кулачок ^ 1 (Рис.2.в), установленный в суппорте станка, под воздействием пружины 2 находится в постоянном контакте с пальцем 3, расположенном в подвижной части суппорта 4 с резцедержателем. При вращении кулачка его рабочая часть воздействует на палец, и подвижная часть суппорта перемещается на затылуемый зуб инструмента, сжимая пружину. Возврат подвижной части суппорта в исходное положение осуществляется пружиной по кривой нерабочей части профиля кулачка. Вращение кулачка кинематически связано с вращением шпинделя станка, и соотношение их скоростей регулируется с помощью гитары затылования.


Рис.2. Механизм затылования

а – схема затылования; б – сменный кулачок;

в – затыловочный суппорт токарно-затыловочного станка.

Кинематика станка К96, его наладка на различные виды работ.


Назначение станка. Станок предназначен для затылования зубьев червячных, фасонных и модульных фрез с прямыми и вин­товыми канавками, а также метчиком. На станке К96 можно, кро­ме этого, производить нарезание резьбы и шлифование затылован-ных инструментов.
Движения в станке:

Движение резания – вращение шпин­деля с затылуемым инструментом.

Продольная подача – прямолинейное поступательное движение суппорта с режущим ин­струментом вдоль оси шпинделя.

^ Движение образования винтовой линии – также продольные перемещения суппорта с режущим инструментом, но кинематически увязанные с враще­нием шпинделя и определяемые шагом винтовой линии.

^ Затыловочно-делительное движение – прямолинейное возврат­но-поступательное перемещение суппорта в радиальном направлении за время поворота затылуемого инструмента на один зуб.

^ Вспомогательные движения – ручное продольное пере­мещение суппорта, ручное поперечное перемещение суппорта, руч­ное перемещение верхней части суппорта и ручное перемещение пиноли задней бабки.
Принцип работы.

Обычная архимедова спираль может быть образована сочетанием двух движений:

-равномерного вращения затылуемого инструмента

-равномерного поступательного прямо­линейного перемещения резца в радиальном направлении на вели­чину равную шагу спирали за один оборот заготовки.

Винтовая архимедова спираль требует сочетания трех движе­ний. Кроме двух указанных движений, для образования винтовой архимедовой спирали необходимо еще поступательное перемеще­ние резца вдоль оси вращения затылуемого инструмента на вели­чину равную шагу винтовой линии за один оборот шпинделя.

Однако затылуемые фрезы имеют не один зуб, а Z зубьев, сле­довательно, задача усложняется тем, что необходимо образовать не одну архимедову спираль, а Z спиралей, начала которых распо­ложены на равных расстояниях друг от друга по окружности, иначе говоря, образовать Z – заходную спираль.

Для непрерывного образования многозаходных архимедовых спиралей необходимо вместо радиального перемещения в одном направлении сообщить резцу прямолинейное возвратно-поступа­тельное движение с числом двойных ходов за один оборот шпинде­ля равным количеству заходов спирали.

Затылуемый инструмент закрепляется на оправке в центрах станка и получает вращательное движение. Режущий инструмент устанавливается в затыловочном суппорте, которому сообщает­ся поперечное возвратно-поступательное затыловочное движение, согласованное с вращением заготовки.

При затыловании дисковых фрез суппорту сообщается только периодическая ручная поперечная подача.

При затыловании цилиндрических участков фасонных фрез суп­порту сообщается также механическая продольная подача, ве­личина которой не связана с параметрами фрезы и зависит ис­ключительно от выбранных режимов резания.

При затыловании червячных фрез величина продольного пере­мещения суппорта за один оборот шпинделя должна соответство­вать шагу фрезы. Для затылования фрез с винтовыми канавками затыловочный суппорт получает дополнительное движение, осуще­ствляемое посредством дифференциального механизма.
Движение резания. Шпиндель V станка (Рис. 25, а) приводит­ся в движение фланцевым двухскоростным электродвигателем мощностью 2,5 кВт, причем низшая скорость (700 об/мин) исполь­зуется только для прямого вращения шпинделя, а высшая (1400 об/мин) – только для его обратного вращения.

От электродвигателя движение передается через шестерни 26 – 73 валу I коробки скоростей и далее посредством одного из двух двойных подвижных блоков шестерен Б1 и Б2 валу II. Полый вал III получает вращение от вала II через шестерни 50 – 65. Когда, как показано на схеме, муфта M3 перебора выклю­чена, а шестерня 65 введена в зацепление с шестерней 65, закреп­ленной на валу III, последний сообщает вращение шпинделю V через зубчатую передачу 65 – 65, вал IV и шестерни 20 – 80. При включенной муфте М3 шпиндель V получает вращение от вала III через шестерни 26 – 104, вал IV и шестерни 20 – 80 (рис. 25,б).

Расчетные перемещения:



^ Уравнение кинематического баланса:

min при 700 об/мин

м/мин

мах при 700 об/мин

м/мин

Уравнение кинематического баланса:

min при 1400 об/мин

м/мин

мах при 1400 об/мин

м/мин
Движение подачи. Это движение заимствуется от шпинделя V, когда включена кулачковая муфта М1. Ходовой винт VIII, связан­ный с разъемной маточной гайкой Гм, получает вращение от шпинделя через реверс с цилиндрическими шестернями 35 – 30 – 30 – 35, вал VI и гитару сменных колес аb и сd. Так как в этом случае перемещение суппорта не имеет строгой кинематиче­ской связи с вращением шпинделя, то подбор сменных колес про­изводят приблизительно исходя из выбранной величины подачи, обеспечивающей заданную чистоту поверхности зубьев.

^ Расчетные перемещения:



Уравнение кинематического баланса:



^ Формула настройки:



Условие размещения:



Движение образования винтовой поверхности. При затыловании режущих инструментов с небольшим шагом резьбы это дви­жение, так же как и движение подачи, заимствуется от шпинделя и через кулачковую муфту М1 реверс и гитару сменных колес пе­редается ходовому винту VIII. Однако в этом случае подбор смен­ных колес а, b, с и d, должен производиться точно в соответствии с шагом t резьбы по формуле:



При затыловании режущих инструментов с крупным шагом включается кулачковая муфта М2; тогда движение образования винтовой поверхности заимствуется от шпинделя через переборные шестерни, и в расчетную формулу по подбору сменных колес не­обходимо ввести передаточное число перебора.

Небольшим шагом резьбы.

^ Расчетные перемещения:



Уравнение кинематического баланса:



^ Формула настройки:



С крупным шагом.

Расчетные перемещения:



^ Уравнение кинематического баланса:



Формула настройки:



где:

iп – передаточное отношение перебора (1/4 или 1/16)

Условие размещения:


Затыловочно-делительное движение. Это движение также за­имствуется от шпинделя и через перебор, шестерни 65 – 50 – 39, вал IX, шестерни 50 – 54, вал X, шестерни 54 – 50, вал XI, гитару сменных колес а1b1 и c1d1, вал XIII, конический дифференци­ал, Т-образный вал XIV, обгонную муфту М0 , шестерни 29 – 29, ходовой вал XV, коническую передачу 30 – 30 и вал XVI сообщается кулачку К. Пружина П прижимает ролик Рк, закрепленный в поперечных салазках суппорта, к кулачку К, благодаря чему вра­щательное движение кулачка К преобразуется в прямолинейное возвратно-поступательное движение поперечных салазок суппорта.

Сменные колеса делительной гитары подбираются из условия, чтобы при повороте шпинделя на один оборот кулачок К совер­шил Z оборотов (Zчисло зубьев затылуемой фрезы). Уравнение кинематической цепи для определения сменных колес имеет вид:

^ Расчетные перемещения:

( Zчисло зубьев затылуемой фрезы)

Уравнение кинематического баланса:



где:

iп – передаточное отношение перебора (1/4 или 1/16);

iдиф – передаточное отношение дифференциала равное 1/2;

N — число подъемов кулачка.

Подбор сменных колес гитары деления производится по фор­муле настройки:



^ Условие размещения:



Цепь дифференциала:

Для затылования режущих инструментов с винтовыми канав­ками дополнительное приращение скорости вращения кулачка ^ К сообщается от ходового винта VIII через коническую передачу 48 – 36, вал XVII, шестерни 36 – 24, вал XVIII, сменные колеса а2 b2 и c2 d2 гитары дифференциала, вал XX, червячную пере­дачу 3 – 18, конический дифференциал, Т-образный вал XIV, муф­ту обгона М0, шестерни 29 – 29, ходовой вал XV, коническую передачу 30 – 30 и вал XVI.

Сменные колеса гитары дифференциала подбираются из усло­вия, чтобы при продольном перемещении суппорта на величину шага винтовой канавки Т кулачок К совершил дополнительно Z оборотов.

Расчётные перемещения:

Т мм.Z об.кулачка

^ Уравнение кинематического баланса цепи приращения движе­ния кулачка К имеет вид:



Отсюда можно определить формулу настройки для подбора сменных ко­лес гитары дифференциала:



Условие размещения:


Вспомогательные движения. Ручное продольное перемещение суппорта осуществляется маховичком Мх1 через вал XXI, шестер­ни 24 – 64, вал XXII и реечную передачу 14 – рейка m = 3 мм. Маховичок Мх2 служит для ручного проворачивания привода при настройке станка.
Примеры настройки кинематических цепей станка

модели К96 для различных случаев обработки.
Затылование дисковых фрез. Настроить станок для затылования модульной дисковой фрезы диаметром 75 мм с числом зубь­ев, равным 7. Кулачок К однопрофильный.

Необходимое число оборотов шпинделя станка n определится по формуле настройки:

об/мин,

где D – диаметр затылуемого инструмента в мм;

υоптимальная скорость резания в м/мин. Для удобства расчетов принимаем υ = 3,14 м/мин.

Ближайшее меньшее число оборотов из имеющихся на стан­ке (см. график Рис.25,б) равно 12 об/мин; оно получится при зацеплении шестерен 41 – 41 подвижного блока Б1 и колес 26 – 104 переборов (Рис. 26,а).

Подбор сменных колес гитары деления производится по фор­муле настройки:



Для данного случая Z = 7, N = 1 и iп = 1/16.

Затылование резьбовых фрез или метчиков с прямыми канав­ками. Настроить станок для затылования метчика М27 х 3 с че­тырьмя прямыми канавками при двухпрофильном кулачке.

Определим число оборотов n шпинделя:

об/мин,

Принимаем ближайшее меньшее число оборотов шпинделя из имеющихся на станке равное ^ 35. Как видно из графика (Рис.25,б), в этом случае вводятся в зацепление шестерни 34 – 48 (блок Б1) и выключается муфта М3 перебора (Рис.26,б).

Подбор сменных колес гитары деления производим по фор­муле настройки:



Для данного случая Z = 4, N = 2 и iп =4.

При включенной кулачковой муфте М1 подбор сменных колес винторезной гитары следует производить по формуле:



^ Условие размещения:



Схема настройки станка показана на (Рис. 26,б).
Затылование червячных фрез и метчиков с винтовыми канавками. Настроить станок для затылования червячной фрезы диаметром 190 мм с модулем равным 15 мм. Число канавок равно 9. Диаметр начальной окружности составляет 150 мм. Левые винтовые канавки имеют угол наклона 5043/ и соответственно шаг винтовой линии Т = 4712 мм.

Число оборотов шпинделя определим по формуле:

об/мин,

Принимаем минимальное число оборотов шпинделя равное 4,5 об/мин. Для этого вводим в зацепление шестерни 22 – 60 блока Б2 и колеса 26 – 104 перебора (Рис.26.в).

Сменные колеса гитары деления подбираем по формуле настройки:



В данном случае Z = 9, N = 1 и iп =1/16.

Так как в этом случае шаг винтовой линии большой, следует работать со звеном увеличения шага, т.е. включить кулачковую муфту М2. Тогда подбор сменных колес винторезной гитары следует производить по формуле настройки:



Подбор сменных колес гитары дифференциала для приращения возвратно-поступательных движений суппорта в соответствии с шагом винтовых канавок следует производить по формуле настройки:



На (Рис.26.в) показана схема настройки кинематических цепей станка для затылования червячной фрезы.

Во всех рассмотренных случаях подача осуществляется вручную перемещением поперечного суппорта в радиальном направлении.

Затылование цилиндрических участков фрез. В некоторых случаях затылование цилиндрических участков фасонных фрез осуществляется проходным резцом методом продольной подачи. Тогда винторезная цепь используется как цепь подачи (Рис.26.г), и подбор сменных колес производят исходя из заданной величины подачи на один оборот шпинделя.







Скачать файл (12408.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru