книги / Металлорежущие станки Краткий курс
..pdfсоблении, представляющем собой верхний дополнительный суп порт, несущий шлифовальный круг. Последний приводится во вращение от отдельного электродвигателя через ременную пе редачу. Шлифованием обрабатывается закаленный инструмент.
На рис. 151, в показан суппорт универсального токарно-заты- ловочного станка. По направляющим станины перемещается ниж няя каретка суппорта i, снабженная кронштейном, через который проходит валик 4. Последний получает вращение от валика 9 че рез коническую передачу 6. На верхнем конце валика 4 жестко закреплен кулачок 5, прижимаемый к пальцу 5, закрепленному в поперечных салазках 7, пружиной S, расположенной между ниж ней поворотной частью 2 и поперечными салазками 7. Медленное
Рпс. 152. Методы затылованпя инструмента:
а — радиальной подачей; б — продольной подачей; в — затыловаиие винтовых зубьев; г — затыловаиие червячных фрез
рабочее движение поперечной подачи резца вперед осуществля ется кулачком 5, а быстрый отвод резца — пружиной 8. Кулачки делаются сменными в зависимости от величины падения затылка зуба.
Существуют различные методы затылования.
Метод радиальной подачи (рис. 152, а) применяют при обра ботке дисковых фрез. Движения при затыловании фрезы диамет ром D показаны стрелками на схеме. Обработку ведут до тех пор, пока не будет снята вся заштрихованная часть и профиль зуба будет очерчен по архимедовой спирали, показанной стрелкой А . Металл на спинке зуба снимается за несколько проходов. После каждого оборота фрезы резцу вручную сообщают радиальную подачу.
Метод продольной подачи применяют в том случае, когда длина фрезы сравнительно велика (рис. 152, б). При этом методе резец, кроме возвратно-поступательного движения, получает продоль ную подачу вдоль зуба фрезы.
Если профиль фрезы криволинейный, то резец имеет дополни тельное движение (с помощью копировального суппорта) вдоль фасонной кромки зуба фрезы.
Метод затылования винтовых зубьев (рис. 152, в) состоит в том, что фреза получает вращение в соответствии с выбранной ско ростью резания, а кулачок, сообщающий резцу поступательно возвратное движение (один оборот кулачка соответствует одному двойному ходу резца), — несколько ускоренное или замедленное вращение в сравнении со скоростью вращения при обработке фрезы таких же параметров, но с прямыми зубьями. При движе нии резца слева направо кулачок получает ускоренное вращение при правом направлении винтовых зубьев и замедленное — при левом и наоборот при движении резца справа налево. Это необ ходимо для того, чтобы резец в своем возвратно-поступательном движении по поверхности затылования следовал за винтовой ли нией зуба фрезы под углом наклона а.
За период перемещения резца на величину полного шага Т винтового зуба количество двойных ходов резца должно быть уве личено или уменьшено на число z, отвечающее одному полному обороту фрезы. Практически на участке длины зуба фрезы не укла дывается полный шаг 5Г, однако расчеты ведутся из соображения, что резец перемещается на величину Т.
Метод затылования червячных фрез (рис. 152, г) заключается в следующем.
Резец получает продольную подачу, равную за один оборот фрезы осевому шагу резьбы фрезы. Число оборотов кулачка наст раивается в зависимости от числа канавок и шага Т винтовых канавок зубьев фрезы. Затылование ведется методом радиальной подачи за несколько продольных проходов. После каждого про дольного прохода резцу сообщается небольшое радиальное пере мещение.
Универсальный станок мод. 1811
Универсальный токарно-затыловочный станок предназначен для затылования дисковых и червячных (одно- и многозаходных) мо дульных фрез, фасонных и гребенчатых фрез, а также другого инст румента, с прямыми, косыми или торцовыми затылуемыми зубьями.
На станке можно затьтловать детали с максимальными диамет рами: над станиной 520 мм и над нижней частью суппорта 240 мм. Наибольший и наименьший шаг нарезаемой и затылуемой резьб: метрической 0,5—240 мм, дюймовой 3/16"—10"; модульной 0,4я—80л. Наибольшая глубина затылования 18 мм.
Движения в станке. Главное движение — вращение шпинделя станка заимствуется от двухскоростного электродвигателя 75, через коробку скоростей (рис. 153). При рабочем ходе число обо ротов электродвигателя — 940 в минуту, при обратном — 2800
в минуту. Коробка скоростей дает 12 прямых и 12 обратных чисел оборотов шпинделя.
В коробке скоростей имеется перебор с передаточными отно-
шениями: |
1 |
1 |
|
l nep. 1 |
ИЛИ |
Так как в делительной цепи движение заимствуется от шпин деля, то в этом случае перебор работает как повышающее звено с передаточным отношением inev\ = 16; inCp2 = 4.
Гитара дифференциала
Рис. 153. Универсальный токарно-затыловочный станок мод. 1811
Х» П |
О З |
И Ц И И схемеП О |
1 |
2 |
3 |
4 5 |
6 |
7 |
8 |
9 10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 19 2 0 |
|
Число зубьев или заходов |
20 61 |
22 46 34 34 |
28 40 24 |
08 46 |
45 54 |
54 |
54 |
50 |
50 20 80 24 |
||||||||||
J NO |
П О |
З И Ц И И СхемеП О |
2 1 |
22 |
2 3 |
24 25 |
26 |
27 |
2 8 |
2 9 |
30 |
31 |
32 |
33 34 |
35 |
36 |
37 |
3 8 39 40 |
|
Число зубьев или заходов |
9о |
24 24 |
24 24 |
40 40 23 |
34 44 |
58 27 |
54 45 36 |
36 45 |
27 54 27 |
||||||||||
J S s |
П О |
З И Ц И ИсхемеП О |
41 |
4 2 |
43 |
44 45 |
46 |
47 |
4 8 |
4 9 |
5 0 |
51 |
5 2 |
5 3 |
54 |
55 |
56 |
57 |
5 8 5 9 61 |
Число зубьев или заходов |
54 |
20 60 |
26 76 42 42 25 28 28 28 28 |
25 |
1 |
30 |
20 55 |
12 18 73 |
|||||||||||
JNrt П |
О З |
И Ц И И схемеП О |
62 |
6 3 |
64 |
65 66 67 70 71 |
72 |
73 |
I .N» П |
О |
З И Ц |
И60И |
|
|
|||||
Число |
зубьев или заходов |
100 25 |
3 |
19 19 19 |
48 36 |
2 |
34 I Шаг винта 12 |
|
|
У р а вн ен и е ки н ем ати ческ ого бал ан са цепи гл авн ого д ви ж ен и я
при |
рабочем |
ходе соотв етств ен н о для м и н и м ал ьн ого и м ак си м ал ь |
ного |
числа |
о б о р о т о в : |
ч
ч
ч
£ 9 |
, Z12 |
— |
— = гсП1:п об/мин; |
Z10 |
z 13 |
*19 |
Z2l |
i i |
£ 1 2 |
£L« |
— птах об/мин. |
|
|
||
Z11 |
Z13 |
z 17 |
Z21 |
Продольная подача с п ом ощ ью х о д о в о го вала осу щ е ств л я е тся при вы к л ю чен н ой гай к е х о д о в о го винта /00 и вкл ю чен н ой м уф те М ъ. У р а вн ен и е к и н ем ати ческ ого бал ан са цепей м и ним альн ой и м ак си м ал ьн ой подачи :
1 об. шп. £ 2 5 #z 30
Z29 Z3l
**ItoCO z33
z 38 |
240 |
Z48 |
z 49 W |
z 3fl |
Z41 |
z49 |
zo0 |
|
|
\у |
£>0 |
42 . |
z6o |
z60 |
nm582 58 = |
5mi |
мм/об; |
|||||
|
|
А |
2ы |
гбз |
z57 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 0 6 . ШП. |
|
|
z30 |
z34 _z48 |
z49 |
•— X |
|
||||
|
|
|
Z29 |
Z31 |
z35 |
z49 |
Z60 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Z51 |
|
|||||||
|
|
|
x ? - 2 . |
, |
250 Ш |
582 Г)8 := $inax |
мм/об |
|
||||||
|
|
|
z63 * 265 |
Z57 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
(к ол еса 38 |
и |
41 |
зам кн уты ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В к о р о б к е |
подач |
и м еется |
|
м еханизм |
подач, передаю щ и й вр а |
|||||||||
щ ение на х о д о в о й вал, |
х од ов ой |
винт |
и |
ги та р у диф ф ерен циала. |
||||||||||
Н ап р авл ен и е |
подачи |
су п п ор та р ев ер си р у ется |
передви ж ен и ем |
|||||||||||
вдол ь оси |
вала |
X X I |
зу б ч а то го |
|
кол еса 53. |
Т огд а |
р а бота ю т зу б ч а |
|||||||
т о е к ол еса |
48—49—50—51—52—53 или |
48—49—50—53. |
||||||||||||
Ц еп ь п р од ол ьн ой |
подачи н астр аи вается |
при |
заты л ован и и ци |
|||||||||||
л и н др и ческ и х |
фрез с прям ы м и |
и винтовы м и зубья м и . |
||||||||||||
Продольная подача от ходового винта п р ои звод и тся при заты |
||||||||||||||
л ован и и зу бь ев |
червячн ы х |
фрез или м етчи ков. |
В этом сл учае |
|||||||||||
н еобх од и м о, чтобы за оди н о б о р о т ш пинделя су п п о р т перем ещ ался |
||||||||||||||
на вел и чи н у |
о се в о го |
ш ага |
tH ви н товой |
линии резьбы ф резы или |
м етчика .
Затыловочное (делительное) движение осу щ еств л я ется от ш пин
деля |
через |
зубчаты е кол еса |
п ер ебор а |
21—20, 19—18 или 21— |
||||||
20, 17—16, вал |
У, п ер ед ачу |
26—27, |
вал |
X I , сменны е зубчаты е |
||||||
кол еса |
ги тары |
деления |
|
|
сх— |
, вал X I I , дифференциал |
||||
с передаточн ы м |
отнош ен ием |
i0 |
= |
2, вал |
X I I I , ц и ли н дри ческую |
|||||
п а р у |
61—62, вал X IV , |
кон и чески е |
кол еса |
66—67, вал X V и к у л а |
||||||
чок |
К. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У р авн ен и е ки н ем ати ческ ого балан са цепи для расчета см ен н ы х |
||||||||||
зубчаты х к ол ес |
ги тары |
деления соста в л я ется из у сл о в и я , чтобы |
||||||||
при |
п о в о р о те ш пи нделя на один |
о б о р о т |
к ул ачок сделал z о б о р о т о в |
|||||||
(z — |
чи сл о |
зу бь ев заты л уем ой |
ф резы ): |
|
|
|||||
|
1 |
об. |
шп. |
hitp |
'2ь а \ |
<*1 |
• |
|
2Q7 |
об . к ул ач к а, |
|
|
|
|
Ь, |
dx' lo |
|
* |
fli |
_ |
_ |
, |
bi dx |
Cd' l»rv' |
||
где Cd = 1,5 — постоянная |
цепи. |
перебора. |
|
inep — передаточное отношение |
|||
Кулачок К при вращении |
сообщает возвратно-поступательное |
движение пальцу 68 и затыловочным салазкам 69, которые пере мещаются по направляющим поворотной плиты. Плита может быть повернута под наибольшим углом =L 90° при ручной работе и ± 15° при полуавтоматической.
Поворотом плиты пользуются для затылования поверхностей, расположенных под разными углами к оси детали.
Дополнительное вращение кулачку сообщают при затыловании фрез с винтовыми зубьями, чем обеспечивается такое перемещение резца, когда он при своем возвратно-поступательном движении следует за винтовой линией зуба затылуемой фрезы. Дополни тельное вращение кулачок получает через дифференциал, который приводится в движение от ходового винта или ходового вала через сменные колеса а3 —b3, с3 — d3.
Расчет при настройке станка на дополнительное вращение кулачка ведется из условия, что при перемещении суппорта на длину шага Т мм винтовой канавки кулачок совершает дополни тельно ± z оборотов.
Если ведется затылование червячной фрезы, то муфта М3 на валу XVI включается, а тройной блок на валу XIX выключается и движение от ходового винта передается кулачку К через кони ческие колеса 70—72, цилиндрическую зубчатую передачу 46—47, гитару дифференциала а3 — Ъ3, с3 — d3l червячную передачу 64— 65, дифференциал, передачу 61—62 и коническую пару 66—67 Уравнение кинематического баланса цепи:
об. ход. винта •^ |
^ |
АЗ вСз |
. i |
zJ l.fss = ± z об. кулачка. |
|
h o |
Z71 |
z47 |
b3 d3 |
*66 d |
z62 Z67 |
Решая уравнение, получим формулу для настройки гитары |
|||||
дифференциала: |
|
|
|
|
|
|
|
«з |
. сз _ |
Сдиф z |
|
|
|
b3 |
d3 |
Т |
1 |
где Сдиф = |
76 — постоянная цепи; |
|
|||
|
z — число канавок на затылуемом инструменте; |
||||
|
Т — шаг винтовой |
канавки в мм. |
|||
При затыловании цилиндрических фрез движение заимствуется |
|||||
от ходового |
вала. В этом |
случае муфта М3 на валу XVI и гайка |
ходового винта выключаются, а муфта Мь и тройной блок на валу XIX включаются.
Глава XVII
ТОКАРНЫЕ АВТОМАТЫ И ПОЛУАВТОМАТЫ
Автоматом называется станок, в котором автоматизированы все основные и вспомогательные движения, необходимые для вы полнения технологического цикла обработки заготовки, а также загрузка заготовок и выдача обработанной детали. Обслуживание автомата сводится к периодической подаче материала (штучных заготовок или прутка) и контролю обрабатываемых деталей.
Полуавтоматом называется станок, в котором автоматизиро ваны только все основные и вспомогательные движения, состав ляющие цикл обработки данной заготовки. По окончании цикла
Л ю н е т
Рис. 154. Схемы технологической классификации одношпиндельных авто матов:
а — фасонно-отрезной- б — фасонно-продольный; в — револьверный
полуавтомат останавливается; для повторения цикла необходимо снять готовую деталь, установить и закрепить заготовку и пустить станок.
По количеству шпинделей автоматы и полуавтоматы делятся на одношпиндельные и многошпиндельные; по расположению оси шпинделей — на горизонтальные и вертикальные; по технологи ческому назначению — на фасонно-отрезные, фасонно-продоль ные и револьверные.
Для фасонно-отрезных автоматов (рис. 154, а) характерно на личие только поперечных суппортов, с помощью которых выпол няют фасонные и отрезные работы из прутков диаметром до
15 м м .
8 Металлорежущие станк |
225 |
На рис. 155 изображен распределительный вал одношпин дельного автомата. Сменные кулачки 7, 2 и 5 управляют движе ниями поперечных суппортов и револьверной головки. Кулачки 3 и 4, закрепленные на барабанах, служат для включения в опреде ленные моменты механизмов вспомогательных движений. Распре делительный вал состоит из двух частей, связанных парой кони ческих зубчатых колес с передаточным отношением i = 1.
§ 1. ОДНОШПИНДЕЛЬНЫЕ АВТОМАТЫ
Автомат мод. 1125
Автомат продольно-фасонного точения мод. 1125 (рис. 156) предназначен для обработки деталей из прутка диаметром до 25 мм с максимальной длиной точения 150 мм. Обработку ведут неподвиж ными или поперечно перемещающимися резцами, установленными
Рис. 156. Автомат продольно-фасонного точения мод. 1125.
в поперечных суппортах, при продольной рабочей подаче обраба тываемого прутка. Автомат имеет четыре крестообразных попе речных суппорта, установленных на шпиндельной бабке, и ре вольверную головку с четырьмя инструментальными шпинделями, каждый из которых может быть установлен соосно со шпинделем
станка. При обработке деталей револьверная головка переме щается вдоль оси шпинделя. С помощью револьверной головки можно выполнять сверлильные и резьбонарезные операции.
О с н о в н ы е у з л ы с т а н к а : четырехпозиционная ре вольверная головка 7 с инструментальными шпинделями 2\ попе речные суппорты 3; распределительный вал 4, шпиндель станка 5; шпиндельная бабка 7, механизм подачи прутка 11, электродвига тель 12 с редуктором для быстрого вращения распределительного вала; электродвигатель 16 постоянного тока для привода шпин деля станка, инструментальных шпинделей револьверной головки и распределительного вала при его медленном — рабочем враще нии; редуктор 17 рабочего вращения распределительного вала.
Главное движение (вращение шпинделя станка) осуществляется от электродвигателя 16 через ременную передачу 15—6. Число оборотов шпинделя может регулироваться изменением числа обо ротов электродвигателя 16 (бесступенчатое регулирование). Источ ником постоянного тока регулируемого напряжения является агрегат, состоящий из генератора постоянного тока — электромашинного усилителя (ЭМУ) и асинхронного электродвигателя.
Привод инструментальных шпинделей револьверной головки
осуществляется от шкива 18 электродвигателя 16.
Медленное (рабочее) вращение распределительный вал полу чает от электродвигателя 16 через регулятор 77, цепную переда чу 14, постоянные и сменные колеса 9 При заданном числе обо ротов электродвигателя 16 число оборотов распределительного вала изменяется сменными колесами.
Быстрое вращение распределительный вал (для вспомогатель ных движений) получает от электродвигателя 12 через цилин дрические колеса 13, цепную передачу 10, колеса 9 и червячную пару 8.
С медленного вращения на быстрое (и обратно) вал переклю чается специальными кулачками, установленными на самом распре делительном валу, через двустороннюю кулачковую муфту, вклю чающую попеременно цепи медленного или быстрого вращения.
Распределительный вал 4 несет на себе барабанный кулачок подачи револьверной головки 7, такой же кулачок поворота и фиксации ее, четыре кулачка, сообщающие поперечное движение подачи четырем поперечным суппортам 3, барабан включения быстрых ходов, кулачок, сообщающий продольную подачу обра батываемому прутку, и кулачки для подачи и зажима прутка.
Автомат мод. 1Б136
Токарно-револьверный автомат мод. 1Б136 предназначен для обработки сложных форм деталей с применением нескольких пос ледовательно или параллельно работающих инструментов в усло виях крупносерийного и массового производства.