книги / Металлорежущие станки Краткий курс

из конструкций имеет двусторонний диск, на каждой стороне которого расположено по И окружностей со следующим коли­ чеством глухих отверстий: 24—25—28—30—34—37—38—39—41— 42-43 и 4 6 -4 7 -4 9 -5 1 -5 3 -5 4 -5 7 -5 8 -5 9 -6 2 -6 6 .

Различают лимбовые и безлимбовые головки; первые получили наибольшее распространение. На рис. 217 показаны кинемати­ ческие схемы делительных головок: лимбовых (рис. 217, а — в) и безлимбовой (рис. 217, г). Вращение шпинделю передается от

Рис. 216. Схемы расположения деталей при фрезеровании с помощью делительных головок

рукоятки 1 через группы зубчатых колес и червячную пере­ дачу 7—8. Положение рукоятки при повороте на необходимый угол фиксируется делительным диском 2.

Передаточное отношение всех передач, кроме червячной и смен­ ных колес, обычно равно 1. Существует три способа настройки универсальных делительных головок: для непосредственного де­ ления, простого и дифференциального деления.

Способ непосредственного деления. На шпинделе делительной головки установлен диск, имеющий определенное число пазов на равных расстояниях друг от друга. Диск поворачивают при помощи рукоятки.

Пример. Рассчитать пастройку делительной головки для фрезерования зубьев звездочки цепной передачи. Пусть число зубьев z = 60, а характери­ стика головки N = 40. Согласно уравнению (124)

__40__ 20 пР ~ 60 — 30*

Следовательно, надо использовать диск, где имеется 30 отверстий, и при каждом делении поворачивать рукоятку на 20 отверстий.

При отсчете большого числа отверстий возможны ошибки. Во избежание этого делительная головка оснащается раздвижным сектором 7 (см. рис. 216, а) Он состоит из двух радиальных линеек. Их раздвигают на угол, соответствую­ щий числу отверстий, отсчитываемому на диске, и скрепляют. Если левую ли­ нейку подвести к фиксатору рукоятки, то правая линейка окажется рядом с отверстием, в которое надо будет при очередном повороте ввести фиксатор. После зафиксирования рукоятки в новом положении левую линейку снова упирают в фиксатор.

Способ дифференциального деления применяют в тех случаях, когда подобрать диск с необходимым количеством отверстий спо­ собом простого деления не удается. Сущность дифференциального деления состоит в следующем. Подбирают фиктивное число частей z^g, на которое необходимо произвести деление, близкое к задан­ ному z и удовлетворяющее простому способу деления. Если вы­

полнить простое деление, то шпиндель повернется на — оборота

ность будет положительной, то дополнительный поворот делают в ту же сторону, что и основной, если отрицательной, то в противо­ положную сторону.

Таким образом, рукоятка 1 (см. рис. 217, б) должна совершить основной поворот, чтобы разделить на гф частей, и дополнитель­ ный, чтобы компенсировать указанную выше разницу. Это дости­ гается медленным вращением диска 2 на величину дополнитель­ ного поворота рукоятки. Когда последняя будет повернута на угол, соответствующий заданному числу отверстий, отверстие, в которое должен быть введен фиксатор вместе с диском 2, уйдет вперед или назад. Поэтому для того, чтобы ввести фиксатор в от­ верстие, необходимо рукоятку дополнительно повернуть в ту или другую сторону до совпадения оси фиксатора с осью отверстия. Вращение диску передается от шпинделя делительной головки через сменные колеса а—Ь, с—с?, коническую пару 9—10 и зуб­ чатые колеса 3—4.

Расчет настройки сводится к определению передаточного от­ ношения сменных зубчатых колес а — b, с — d.

при заданном числе делений на

Пример. Определить параметры настройки делительной головки для фре­

Необходимо взять диск с 28 отверстиями и поворачивать рукоятку при

Фрезерование винтовых канавок, расположенных равномерно по окружности, осуществляется следующим образом (см. рис. 216, б). Заготовку 2, установленную в центрах делительной головки 1 и задней бабки 4, вместе со столом 5 поворачивают на угол Р, равный углу наклона винтовой линии канавки. В результате этого средняя плоскость дисковой фрезы 3 совпадает с направле­ нием канавки. Заготовке сообщают непрерывное вращение, а столу — продольную подачу вдоль линии ab.

Вращение шпинделя делительной головки осуществляется от ходового винта продольной подачи стола (см. рис. 217, в) по цепи сменных зубчатых колес ах — Ь1Ус1 — dx, далее через пары 9—10, 3—4 и диск 2 на рукоятку 1 затем на передачи 5—6 и 7—8. За один оборот шпинделя стол должен переместиться на величину шага винтовой линии канавки tp.

Уравнение кинематического баланса на основании равенства

(8) примет вид

Впрактике винтовую линию канавки задают не шагом tpi а углом наклона |3(или углом подъема винтовой линии ф = 90 — Р)

идиаметром d.

Вэтом случае шаг определяют по формуле

tgP*

Безлимбовые делительные головки (см. рис. 217, г) отличаются от лимбовых тем, что они не имеют делительных дисков, рукоятка 1 поворачивается на один полный оборот и фиксируется в постоян­ ном положении на неподвижном диске 2. Величину поворота шпинделя устанавливают сменными колесами а2 — Ь2, с2 — d2. При простом делении на z частей уравнение кинематического баланса примет вид

1 | Да дс2 2з z b2 d2 z±

а передаточное отношение звена настройки

02 с2 _ N

где N — г*— характеристика головки.

Для деления на равные и неравные части с повышенной точ­ ностью (0,25') применяют оптические делительные головки (рис. 218, а).

В корпусе 1 смонтирована поворотная часть 2, несущая шпин­ дель 3 головки. На шпинделе жестко закреплен стеклянный диск 4, на котором нанесены 360 точных градусных делений, наблюда­ емых в микроскопе 5.

В оптической системе его имеется шкала с 60 делениями, поз­ воляющая отсчитывать угловые минуты.

Деталь, которую необходимо точно разделить, закрепляют в шпинделе 3 делительной головки. Прием деления заключается

а)

Рис. 218. Оптическая делительная головка

в простом поворачивании шпинделя на заранее вычисленные углы, отсчитываемые через окуляр микроскопа 5 по шкале диска 4 (рис. 218, б).

§ 5. ШПОНОЧНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

Эти станки предназначены для фрезерования шпоночных пазов (рис. 219).

Диаметр пальцевой фрезы подбирают по ширине В шпоночного паза. Фреза получает вращательное главное движение, прямоли­ нейную подачу вдоль оси паза и вертикальную подачу в конце хода.

На рис. 220 дан общий вид вертикального одношпиндельного шпоночно-фрезерного станка. На основании 1 размещены станина 2 и ее головка 3. На прямоугольных направляющих 4 головки смонтирована шпиндельная каретка 5, получающая от гидропри­ вода продольное перемещение. На вертикальных направляющих 6 станины 2 установлена консоль 7 со столом 8. Стол <$, на кото­ ром закрепляется заготовка, кроме вертикальных перемещений, имеет еще и поперечные от рукоятки 9. В конце каждого хода шпиндельной каретки 5 шпиндель автоматически перемещается на глубину снимаемого за один проход слоя.

Станок работает по полуавтоматическому циклу. Гидравличе­ ская и кинематическая схемы станка изображены на рис. 221.

Фрезерный шпиндель II смонтирован внутри пиноли 40 и получает вращение от двухскоростного электродвигателя ЭД и трехступен­ чатой клиноременной передачи.

Наличие трехступенчатошкивной передачи дает возможность получить три различные угловые скорости шпинделя.

Гидропривод станка расположен в шпиндельной каретке 5 (см. рис. 220). Последняя получает перемещение от силового ци­ линдра продольной подачи, шток которого закреплен во фланце головки 3 станины. Подачу на глубину фрезерования в конце каждого хода производит силовой цилиндр вертикальной подачи ЦВП (рис. 221). Его поршень имеет двусторонний шток, состоящий из двух половин: 14 и 15. Левая половина 14 выполнена заодно с

поршнем, правая 15 смонтирована в нем

дается в гидропанель ГП и распределяется по системе. Реверсивный золотник РЗ состоит из трех частей: корпуса 59,

реверсивного гидравлического золотника 35 и вспомогательного золотника 24. Последний предназначен для управления перемеще­ ниями реверсивного золотника 35 и дозирующего золотника 10 в гидропанели (см. ниже). Когда вспомогательный золотник нахо­ дится в позиции, показанной на схеме, масло через отверстие 31, каналы 32 и 33 поступает в правую полость реверсивного золот­ ника 35 и перемещает его в левое положение.

При смещении золотника 24 влево масло поступает из канала 28 через выточку 23 в левую полость реверсивного золотника и перемещает его вправо.

Для осуществления продольной подачи шпиндельной каретки необходимо направить масло из гидропанели ГП через дроссельный клапан 5 и отверстие 6 по трубопроводу 27 в обе полости силового

цилиндра продольной подачи ЦПП. В левую полость оно попадает через отверстия 31, 30, 34 золотника 35 и трубопровод 22, а в пра­ вую — по трубопроводу 21. Вследствие неравенства площадей поперечного сечения поршня с обеих сторон цилиндр вместе с кареткой перемещается влево. Масло, вытесняемое из правой полости, через отверстия 31, 30, 34 золотника 35 переливается в левую. Движение цилиндра с кареткой влево будет происходить до тех пор, пока вспомогательный золотник 24 не встретит непо­ движный левый упор и не остановится. Движущийся вместе с ка-

- 1 t

Рнс. 220. Вертикальный шпоночно-фрезерный станок

реткой корпус 39 сместится влево, и реверсивный золотник займет в нем правое положение. При этом он перекроет отверстие 34, а отверстие 36 соединит с каналом 29 и сливным баком, вследствие чего левая полость цилиндра продольной подачи соединяется со сливом, в то время как в правую полость продолжает поступать масло. В результате этого цилиндр вместе со шпиндельной ка­ реткой начнет перемещаться вправо до тех пор, пока вспомога­ тельный золотник 24 не встретит правый неподвижный упор.

В конце каждого хода шпиндельной каретки должна осуще­ ствляться вертикальная подача шпинделя. Этого достигают вы­ пуском порции масла из правой полости цилиндра вертикальной подачи ЦВП, в результате чего шток 15, смещаясь па некоторую величину вправо, подает шпиндель вниз. Работа происходит

следующим образом. Масло из гидропанели ГП по каналу 4, через кран 1, по трубопроводам 3 поступает в левую полость цилиндра и создает постоянное давление на поршень 14. Правая полость трубопроводами 9 связана с дозирующим золотником 10 и цилиндром дозатора 2. При встрече с правым упором вспомо­ гательный золотник 24 занимает показанное на схеме положение. Масло по трубопроводу 25, затем 11 поступает в нижнюю полость дозирующего золотника 10. Одновременно на золотник действует

цвп 1U

Рис. 221. Кинематическая и гидравлическая схема вертикального шпоночно­ фрезерного станка

давление масла со стороны отверстия 7, поэтому он займет верхнее положение, так как диаметр нижнего поршня больше. Масло из правой полости цилиндра вертикальной подачи по трубопро­ воду 9 через золотник 10 поступит в цилиндр дозатора и пере­ местит поршень 2 до упора в винт. Последний регулирует величину хода поршня 2 и, следовательно, дозу масла, выпускаемую из правой полости цилиндра.

При встрече золотника 24 левого упора трубопровод 11 соеди­ няется с отверстиями 57, 38 и масло поступает на слив. Золотник 10 занимает нижнее положение. Из правой полости цилиндра выхо­ дит следующая порция масла, которая через отверстия 9 и 8 посту­ пает в левую полость дозатора и перемещает поршень 2 вправо.