книги / Металлорежущие станки Краткий курс

1$ дальнейшем поступаем следующим образом. Из центра О ради­ усом 0 —4 проводим окружность до пересечения с дугой m4m4 в Точке 9. Затем радиусом 0 —3 — до пересечения с дугой т3т3 в Точке 8 и т. д.

Точки 7, 8 и 9 представляют промежуточные положения цен­ тра ролика. Описывая из них окружности радиусом, равным ра­ диусу ролика, и проводя плавную линию, касательную к этим окружностям, получим искомый профиль участка рабочей подачи.

в точке 9, затем окружность радиусом 0 —3 до пересечения с пря­ мой т3т3 в точке 8 и т. д. Полученные таким образом точки 7, 8 и 9 вместе с точками 5 и 6 соединяем плавной кривой, которая и будет представлять искомый профиль.

Проектирование участков профиля кулачка для нарезания резь­ бы имеет некоторую особенность. Как уже отмечалось выше, при нарезании суппорт должен несколько отставать от инструмента, а при свинчивании — опережать его. Это достигается следующим об­ разом (рис. 178, б). Допустим, что участок нарезки резьбы распо­ лагается между тх и т2 делениями кулачка с радиусами начала и конца Rо и R. На участке тхт2происходит нарезание резьбы, на участке Щт3 — свинчивание. Принимая во внимание подачу суп­

порта по шагу нарезаемой резьбы, обычным способом строят кри­ вую профиля CAD (штриховая линия). От точки А откладывают в сторону центра О величину h, составляющую обычно 1—2 мм, и полученную точку В соединяют с точками С и D. Кривая CBD будет искомой.

Кроме участков рабочей подачи, кулачки имеют участки, пред­ назначенные для быстрого подвода инструмента к детали и быст­ рого отвода после окончания обработки. При проектировании про­ филя таких участков задача заключается в том, чтобы максималь­

с минимальной потерей времени между отдельными переходами. Поэтому прежде всего нужно установить размеры отдельных участков (углов поворота) кулачка в зависимости от длитель­ ности переходов, а затем расположить их в определенном по­ рядке. За время одного цикла обработки кулачок с распредели­ тельным валом делает один оборот, т. е. поворачивается на 360° или на 100 делений. Поэтому размеры участков удобнее всего выражать количеством делений кулачка, а расположение их обозначать номерами начального и конечного деления. При рас­ пределении участков учитывают как рабочие, так и вспомогатель­ ные движения. Кулачки различных суппортов проектируют от­ дельно, однако увязывая их работу между собой. Наиболее слож­ ным является кулачок револьверного суппорта, поскольку он управляет работой большого количества инструмента.

В общем виде размеры участков кулачка можно определить, исходя из следующих соображений. За один цикл обработки шпин­ дель совершает пц оборотов [см. уравнение (107)], а кулачок по­ ворачивается на 100 делений. Таким образом, повороту кулака иа одно деление соответствует 0,01лг^ оборотов шпинделя. Деля на данную величину количество оборотов шпинделя, потребное для осуществления рабочего и вспомогательного ходов, можно полу­ чить число делений кулачка для каждого перехода. Однако в прак­ тике такой прием часто встречает затруднения, особенно при мед­ ленном вращении кулачков. Величина участка кулачка, соответ­ ствующая переключению револьверной головки, может оказаться настолько малой, что ролик не сможет уместиться на кулачке при переходе от одного рабочего участка к другому, поэтому более целе­ сообразно расчет вести в такой последовательности. В зависимости от времени Т обработки детали, полученного по уравнению (108), определяют число делений кулачка, необходимое для всех вспо­ могательных ходов. Для этого можно воспользоваться табл. 12. В табл. 13 приведена также зависимость числа сотых кулачка, занимаемых роликом, от радиуса кулачка.

Если ив — количество делений кулачка, приходящееся на все вспомогательные движения, то для рабочих ходов остается

а число делений кулачка на каждый рабочий переход

(111)

где прх определяется уравнением (101), а пр - уравнением (99).

Зависимость числа сотых, занимаемых роликом, от радиуса кулачка

Определение величин радиусов-векторов в начале и в конце перехода. Положение суппорта относительно какой-либо неподвиж­ ной плоскости, например плоскости 1 цанги (рис. 180), зависит от положения ролика на дисковом кулачке. Если ролик занимает положение, соответствующее наибольшему радиусу кулачка Дшах,

то расстояние револьверной головки до плоскости цанги будет минимальным (Lm\n).

Если в конце перехода револьверная головка оста­ навливается от цанги на рас­ стоянии

L = Anin мм,

то величина радиуса кулачка в конце хода (см. рис. 180)

R == /?щах ММ у

а в начале хода

тогда радиусы-векторы конца и начала профиля рабочего участка кулачка

Величина Lm|Побычно приводится в паспорте автомата, а зна­ чением L или задаются, или определяют расчетным путем. По рцс* 181 величина

торца детали без учета величины а в мМ\

и— расстояние от плоскости режущей кромки резца

до револьверной голов­ ки в мм.

Определение передаточного от­ ношения сменных колес звена на­ стройки распределительного вала. За время одного цикла изготовле­ ния детали распределительный вал делает один оборот, в то время как шпиндель — пцоборотов.

Уравнение кинематического ба­ ланса имеет следующий вид:

« чм сл. = 1 «б. .ре,

где in — передаточное отношение постоянных зубчатых колес в кинематической цепи от шпинделя к распределительному валу;

iCM—■передаточное отношение сменных зубчатых колес на гитаре в той же цепи.

Отсюда

рассчитывают комплект сменных колес в зависимости от пц.

расчет и проектирование цилиндрических кулачков. Схема передачи с цилиндрическим кулачком была представлена на

рис. 14, а, б. Ролик рычага 2 находится в контакте с винтовой поверхностью барабана 1. Рабочая поверхность кулачка может быть выполнена различными способами. В кулачках небольших размеров или работающих с постоянным шагом винтовой канавки рабочую поверхность получают фрезерованием. В многошпиндель­ ных автоматах кулачки чаще всего выполняют в виде барабанов

хвата ар рабочего участка.

Углы подъема винтовой линии участка быстрого подвода и от­ вода не постоянны. Обычно их принимают: р = 30 -г- 45°, а ф = = 55 -г- 60° Угол у определяется в зависимости от принимаемой величины хода h. Полный угол обхвата ап для станков различной конструкции колеблется в пределах 120—240°

Величину подачи суппорта, перемещаемого цилиндрическим кулачком, вычисляют, как и для винтовой передачи, по формуле

щение суппорту от кулачка;

tQ— шаг винтовой линии рабочего участка кулачка. Согласно рис. 182 из подобия треугольников ВСЕ и BFG

«р_ __ h_

360° “ te 9

отсюда

360е(Xи ■h

Шш

«e = nJD6tgY.

где D 6 — диаметр барабана.

На рис. 183 дана развертка цилиндрических накладок одного из комплектов кулачков продольного суппорта горизонтальных мцогошпиндельных автоматов и полуавтоматов. Развертка состоит из следующих участков: быстрого подвода 1, рабочей подачи 2, остАновка суппорта для зачистки 5, быстрого отвода 4, остановки

осуществления рабочих и холостых ходов. Левые накладки (очерчен­

ков допускают замену синусоиды сочетанием дуг окружности с прямой линией. На рис. 184 показан графический метод построе­ ния участка быстрого подвода кулачка. При построении необхо­ дим0 учитывать, что положение точек В и С (см. также рис. 183) всегда постоянно; положение же точки А — начала рабочего хода — устанавливается в зависимости от величины последнего, так как он всегда заканчивается при определенном положении суппорта (общий ход суппорта постоянный).

распределительный вал автоматов с управлением от цилин­ дрических кулачков обычно имеет медленное вращение при осу­ ществлений рабочих ходов и быстрое — при вспомогательных. Скор°сть медленного вращения определяется продолжительностью рабочих ходов и величиной соответствующего им угла поворота барабана.

Пусть: прх — число оборотов шпинделя, необходимое для осуществления рабочих ходов [уравнение (101)]; ар — соответ­ ствующий угол поворота барабана (дан в паспорте станка). За время рабочих ходов шпиндель станка сделает прх оборотов,

а распределительный вал с барабаном ^ - 0 оборота.

Поскольку шпиндель станка с распределительным валом свя­ зан кинематической цепью, в состав которой входит звено настрой-

Рис. 184. Построение участка быстрого подвода кулачка:

а — точный способ; б — приближенный способ

ки подачи (например, сменные колеса a—b, c—d на рис. 169), можно написать уравнение кинематического баланса

где i — передаточное отношение цепи от шпинделя к распреде­ лительному валу. Оно может быть представлено в виде

где in — передаточное отношение постоянных передач;

iCM— передаточное отношение звена настройки (гитары). Подставляя значение i в уравнение (120) и решая его отно­

сительно iCM, получим

ную рассмотренной кинематической цепи. Для ее настройки станку придается комплект сменных колес.

Пример расчета настройки

Рассчитать настройку револьверного автомата мод. 1Б136(см. рис. 158) для изготовления специального винта (см. расчетный лист, табл. 14). Материал — сталь 12 автоматная, калиброванная, диаметр 24 мм.

Разработка технологического процесса. На рис. 185 дана схема технологического процесса. Позиции 1,2, 3, 5 и 6 — переходы, осуществляемые револьверным суппортом; 4 — передним и задним

Рис. 185. Схема технологического процесса:

1 — подача прутка до упора; 2 — проточка шейки под резьбу М 16x2; 3 — черновая проточка по ф 20; 4— проточка канавки и подрезка со снятием фаски 1 х 45°; 5 — чистовая проточка по ф 20; 6 — нарезание резьбы; 7 — отрезка

суппортами, а 7 — вертикальным. Все операции рабочих и вспо­ могательных ходов в установленной последовательности заносим в расчетный лист настройки отдельно для каждого суппорта. (Все расчеты занесены в табл. 14).

На рис. 186 представлены профили дисковых кулачков, по­ строенные на основании данных расчетного листа. Суппорты, не принимающие участия в работе в этот момент, обычно отводятся в крайнее положение. Участки кулачков в этом случае очерчивают по окружности радиусом, равным минимальному радиусу кулачка.

Построение кулачков выполняется в следующем порядке. Сог­ ласно паспорту станка мод. 1Б136 размеры заготовки револь­ верного кулачка следующие: наружный диаметр D = 240 мм;