Зубообрабатывающие станки

Подставив iдифф = 1 (корпус дифференциала неподвижен) и получим:

Для более точного подсчета можно пользоваться формулой:

Вращение планшайбы (цепь обкатки)

При чистовой обработке зубчатого колеса планшайба с резцами получает вращение, согласованное с вращением заготовки, и поворачивается за цикл на угол 2 (сначала вниз на угол, а затем вверх на тот же угол). Величина этого угла выбирается такой, чтобы резцы полностью обкатывали нарезаемый зуб.

Рассматривая поворот планшайбы относительно горизонтального положения 0-0 (рис.25), видно, что угол обкатки равен сумме углов 1 и 2, где 1 - угол поворота планшайбы вниз от горизонтального положения, а угол 2 - угол поворота планшайбы вверх от горизонтального положения. Угол 2 больше угла 1, так как при обкаточном движении вверх после чистовой обработки заготовка отводится от резцов и производится поворот заготовки на один зуб, в то время как вращение планшайбы вверх продолжается.

Рис. 25. Схема углов поворота планшайбы:

где 1 - угол поворота планшайбы вниз от нулевого положения, 2 - угол поворота планшайбы вверх от нулевого положения, - общий угол поворота планшайбы.

Для ориентировочного подсчета угла 1 можно пользоваться формулами:

при угле зацепления 20°

при 15°

где h" - высота ножки зуба нарезаемого колеса, мм; m - модуль, мм; z - число зубьев нарезаемого колеса; - половина угла начального конуса нарезаемого колеса, град.

Угол 2 определяется по формуле: 2=1,85 1.

Тогда полный угол поворота планшайбы, т. е. угол обкатки будет:

Направление вращения планшайбы изменяется механизм управления, который условно изображен на рис. 21 в виде двусторонней зубчатой муфты 9, барабана 1 и рычагов 2 и 3.

За время цикла, т. е. за один оборот распределительного вала 6, вал 7 делает 17 оборотов (рис. 21). От вала 7 вращение передается валу 8 через зубчатые колеса, 42-42, либо 38-32-38 (реверс). За цикл вал 8 делает 7 оборота в одном направлении и 7 -в противоположном. При каждом переключении вследствие особого устройства механизма переключения происходит потеря оборота.

Потеря за одно переключение равна:

Потеря за цикл, т. е. за два переключения, равна:

Следовательно, вал 8 реверсивного механизма за один цикл делает оборотов:

Теперь можно определить коэффициент k, учитывающий потерю оборотов при переключении реверсивного механизма:

.Приняв за конечные звенья кинематической цепи угла обкатки барабан 1, делающий один оборот за цикл, и планшайбу, которая за это время должна повернуться на угол 2?°, уравнение баланса будет:

Подставив сюда передаточное отношение между валами 7 и 8 i7-8=1 и k=46/51, получим:

Подбор сменных зубчатых колес е и f производится в зависимости, от угла °

Числа зубьев колес е и f могут быть вычислены по формуле 46.

Повышения точности обрабатываемых колёс

Для повышения точности обрабатываемых колёс и качества рабочих поверхностей их зубьев применяются зубоотделочные станки, которые подразделяются на обкатные шевенговальные, зубохонинговальные, притирочные, зубошлифовальные.

В производстве наиболее широко применяются шевинговальные и зубошлифовальные станки.

Принцип работы зубошлифовального станка основан на эффекте скольжения вдоль зуба в зацеплении пары цилиндрических колес с перекрещивающимися осями. Инструмент- шевр представляет собой косозубое цилиндрическое колесо, на рабочих поверхностях зубьев которого имеются режущие кромки, полученные прямоугольными канавками, располагающимися на высоте зуба. (рис.102).

Обрабатываемое колесо вводится в зацепление с шевером и притормаживается. Шеверу сообщается главное вращательное движение В1. Для снятия определённого припуска устанавливаются соответствующее межосевое расстояние.

Различают шевингование с продольной (рис.103а), диагональной (рис. 103б) и тангенциальной (рис.103в) подачами.*)

Зубошлифование может быть осуществлено методами копирования и обката.

По методу копирования шлифование производится профилированным крутом (рис.104). Путем правки крут получает профиль, соответствующий профилю впадины обрабатываемого колеса. Кинематика станков, работающих таким способом, несложная. Она обеспечивает лишь одно движение формообразования зуба по длине ФV(В1П2) и одно движение деления Д(В3). Усложняются конструкция и кинематика механизмов правки круга по профилю.

Наиболее распространенные схемы зубошлифования по методу обката представлены на рис.105. В первом случае показано шлифование дисковым коническим кругом 1, профиль которого соответствует профилю производящей рейки 2. Круг получает вращение В1 и поступательное движение П2 для формирования зуба по длине. Движения В3 и П4, связанные между собой, как при качении колеса по зубчатой рейке, необходимы для образования зуба по профилю. Так как круг шлифует лишь одну впадину (или одну сторону зуба), необходимо движение деления В5 для того, чтобы поочередно шлифовать каждую впадину.

Аналогично происходит формообразование при шлифовании по схеме на рис.105б. Здесь вместо одного применяются два чашечных круга, расположенных так, что они образуют профиль исходной рейки.

На рис.105в показана схема шлифования червячным шлифовальным кругом. Все движения формообразования точно так же, как и при зубофрезеровании (рис.99 и 100).

На рис.106 представлена структурная схема зубошлифовального станка, работающего дисковым коническим кругом по методу обката при единичном делении.

Движение формообразования зуба по длине ФV(В1П2) включает два простых движения. Вращение круга В1 обеспечивается от двигателя М1 по цепочке а-в. Двигатель М1 устанавливается на каретке, где смонтирован шпиндель шлифовального круга. Эта каретка получает поступательное движение П2 от кривошипа КР, приводимого от М2 через связи c d i91 l f.

Формообразование по профилю Ф5(В3П4) обеспечивает внутренняя связь m n s CM t u приводимая от электродвигателя М3 по цепи g k i92 l f.

Без разрыва цепи обката на заготовку подается периодическое движение деления Д(В5) от делительного механизма (д.м.) по цепи o p q iy CM t u.

Скорость движения В1, как правило, не настраивается. Скорость продольной подачи П2 настраивается гитарой iS1 Внутренняя связь в цепи обката настраивается гитарой iх по расчетному перемещению 1 об.заг.(В3) ?mz3 мм продольного перемещения заготовки(П4). Скорость формообразования профиля зуба настраивается гитарой iS2. Гитара деления iy настраивается по расчетному перемещению

1 об. делит. диска об. заготовки

Вопросы для самоконтроля

1. Нарисовать схемы резания и обозначить необходимые движения при зубообработке по методу копирования и обката (теория резания).

2. Составить структурную схему зубодолбежного станка, работающего круглым зуборезным долбяком.

3. Перечислить основные узлы зубодолбежного станка.

4. Произвести настройку: составить расчетное перемещение, уравнение кинематического баланса, вывести формулу настройки и определить передаточное отношение гитары обката в станке.

5. Построить структурную схему рейкодолбежного станка, работающего круглым долбяком по методу обката.

6. За счет чего повышается производительность зубодолбежного станка, работающего резцовой головкой по методу копирования?

7. Построить структурную схему зубофрезерного станка для нарезания цилиндрических колес о винтовым зубом. Объяснить назначение суммирующего механизма. Написать расчетное перемещение для всех кинематических связей.

8. Перечислить основные узлы зубофрезерного станка.

9. Написать уравнение кинематического баланса и вывести формулу настройки цепи обката в зубофрезерном станке мод.532.

10. Перечислять методы зубоотделки.

11. В чем суть процесса шевингования? Перечислить методы зубошевингования.

12. Показать основные схемы зубошлифования.

13. Составить структурную схему зубошлифовального станка, работающего двумя чашечными кругами по методу обката при единичном делении.

14. Составить структурную схему зубошлифовального станка, работающего червячным шлифовальным кругом.

15. Какие движения инструмента и заготовки необходимы для нарезания конических колес при различных схемах обработки по методу копирования?

16. Показать особенности зацепления конического колеса с плоским. Что такое плоское колесо?

17. Нарисовать схему формирования зуба конического колеса методом обката при строгании и при обработке торцовой резцовой головкой (рис.110 и 111).

18. Составить структурную схему зуборезного станка для конических колес с дуговым зубом, работающего по методу обката при единичном делении, рис.112, 113).

19. Какова функция распределительного барабана в таком станка. Назвать все операции, которые выполняет распределительный барабан.

20. Перечислить основные узлы зубострогального станка.

21. Укажите место размещения производящего колеса в станке мод.526. Соосно с каким элементом станка располагается ось производящего колеса? В какой плоскости размещается начальный конус (2? ? 180о)? (рис. 112 , кинемат, схема).

22. Составить расчетные перемещения, уравнения кинематического баланса и формулы настройки всех связей в станке мод.526.

Размещено на Allbest.ru