Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Металлорежущие станки Краткий курс

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
13.11.2023
Размер:
25.04 Mб
Скачать

Работа протекает до тех пор, пока поршень цилиндра вертикаль­ ной подачи не упрется в торец правой крышки цилиндра. Это соот­ ветствует конечному положению фрезы на глубине шпоночного паза.

Возврат шпинделя в исходное положение осуществляется по­ воротом крана 1. Тогда масло по каналам 4, 12 и 9 и трубопро­ воду поступает в правую полость цилиндра вертикальной подачи, перемещая шток 15 влево. Из левой полости масло сбра­ сывается на слив через кран 1.

Для прекращения действия гидропередачи при работающем насосе стержень жесткого упора (например, правого) вывинчивают. Реверсирования при этом не происходит, и каретка останавлива­ ется. Все поступающее от насоса масло сбрасывается через пере­ ливной клапан в бак.

При ввинчивании стержня упора золотник 24 перемещается внутри корпуса и возобновляет движение всей системы.

Конструкция шпиндельной каретки позволяет создавать раз­ личные компоновки многошпиндельных шпоночно-фрезерных станков для одновременной обработки нескольких шпоночных пазов одного вала.

§ 6. КАРУСЕЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

Эта группа станков предназначена для обработки плоско­ стей литых деталей по методу непрерывного торцового фрезеро­ вания.

На рис. 222 показан общий вид карусельно-фрезерного двух­ шпиндельного станка. На станине 1 установлена стойка 2, в вер­ тикальных направляющих которой смонтирована шпиндельная бабка 3. Последняя имеет два шпинделя 4 с приводом вращения от коробки скоростей 5, помещенной в верхней части стойки 2. На горизонтальных направляющих станины 1 смонтирован стол 6, получающий во время работы медленное вращение в виде круго­ вой подачи. Такая компоновка узлов станка позволяет фрезеровать непрерывно. Обработанные детали, выйдя из зоны резания, могут быть заменены заготовками. Наличие двух шпинделей дает воз­ можность совместить в одной операции черновое и чистовое фрезе­ рование.

Привод главного движения (рис. 223) осуществляется от элект­ родвигателя, расположенного в верхней части стойки, через систему зубчатых передач и гитару скоростей А —В.

Вертикальный вал 1 проходит внутри шлицевой втулки с наса­ женными на ней косозубыми колесами 7 и 9. Первое связано с коле­ сом 8 чернового шпинделя II, второе — с колесом 10 чистового шпинделя III. Шпиндели смонтированы в гильзах 12, которые с помощью реечных передач 11 могут устанавливаться на необхо­ димую высоту. Вращением рукоятки 26 перемещают вертикально всю шпиндельную бабку.

Уравнение кинематического баланса цепи вращения чернового шпинделя:

п - •-• -в-

Х ‘ 7 = пшп об/мин.

z4 В

 

Число оборотов чистового шпинделя примерно в 1,8 раза боль­ ше числа оборотов чернового шпинделя.

Привод круговой подачи стола состоит из отдельного электро­ двигателя и цепи зубчатых передач со звеном настройки а Ь.

~ ' С Г Л

Ш

— ^ '

■■

1rrjri I

Рис. 222. Карусельно-фрезерный станок

Выключение подачи осуществляется выводом из зацепления зуб­ чатых колес 19 и 20. Стол поворачивают вручную при помощи чер­ вяка 25 при выключенной подаче.

Если обозначить: sz — подачу на один зуб фрезы; z — число ее зубьев; пшп — число оборотов шпинделя в минуту; пс — число обо­ ротов стола в минуту; D — диаметр обработки, то минутная подача при фрезеровании

Вместе с тем

**мин

I l № I

Рис. 223. Кинематическая схема карусельно-фрезерного станка

Яв позиции ПО схеме

1 2 3 4

5

6 7 8 9

10

11

13

Число зубьев или заходов

23

636060

20 50 26 65 35

36

22

27

Яв ПОЗИЦИИ ПО схеме"

и

1516 17

18

19 20 21 22

2324 25

 

Число зубьев или заходов

66 3260 1

32 30 30 33 33

1

118

1

Приравнивая правые

 

части

данных

уравнений,

получим

 

 

 

s z z n iu n

 

 

 

 

 

Пс - ~ Ш

'

 

 

 

и уравнение настройки цепи круговой подачи

 

ГС Z13

^L5

а

t z \ 7

Z19

§ Z21

z 23 _

 

 

z 14

Z10

&

Z lfi

Z20

Z22

Z24

c

 

§ 7. РЕЗЬБОФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ

 

Сущность резьбофрезерования

заключается в

следующем

(рис. 224, а). Дисковой фрезе 2, имеющей профиль нарезаемой

резьбы,

сообщают вращение (главное движение). Одновременно

с этим

осуществляют движение подачи, состоящее из медлен­

ного вращения детали 2 (круговая подача) и продольного пере­ мещения ее или фрезы вдоль оси. Последнее равно величине шага нарезаемой резьбы за время одного оборота детали. В начале

Рис. 224. Схемы фрезерования резьбы

процесса обработки фрезе или заготовке сообщают дополнительно поперечную подачу для врезания инструмента на полную глубину нарезки.

Различают четыре способа резьбофрезерования: с помощью дисковых, гребенчатых, червячных и пальцевых фрез. Наибольшее распространение получили: первый метод — при нарезании ко­ ротких и длинных резьб с большим шагом (см. рис. 224, а) и вто­ рой — при нарезании коротких и мелких резьб большого диаметра (рис. 224, б).

Гребенчатая фреза представляет собой как бы набор дисковых фрез, поэтому процесс фрезерования значительно ускоряется, так как витки по всей длине резьбы обрабатываются одновременно. За

один оборот заготовки конец канавки, нарезанный одним из резь­ бовых дисков фрезы, совпадает с началом канавки, нарезанной следующим диском.

Таким образом, фрезерование резьбы заканчивается за один оборот заготовки. Однако имея в виду процесс врезания фрезы во время вращения заготовки для получения полной резьбы, заготовка должна совершить более одного оборота. Обычно этот

цикл заканчивается за 1 ^ 1 -jj- оборота детали в зависимости

от конструкции станка. Минимальная длина фрезы должна быть на два-три шага больше длины фрезеруемой резьбы.

Ось гребенчатой фрезы располагается параллельно оси заго­ товки, что приводит к некоторому искажению профиля резьбы. Величина искажения тем больше, чем больше шаг резьбы, диаметр фрезы и чем меньше диаметр резьбы. Однако при нарезании обыч­ ных треугольных резьб, имеющих небольшой наклон витков винтовой линии, такое искажение не является существенным.

Гребенчатыми фрезами можно фрезеровать как наружные (рис. 224, б), так и внутренние (рис. 224, в) резьбы. В первом случае фрезе и заготовке сообщают вращение в одном направлении, во втором — в разные стороны.

Резьбофрезерный станок мод. 561 для нарезания длинных резьб

На рис. 225 дана кинематическая схема станка. Привод враще­ ния шпинделя фрезы осуществляется от электродвигателя с по­ мощью ременной передачи 12, пятиступенчатой коробки ско­ ростей, вала III, цепи зубчатых передач 11—12, 13—14 и 15—16. Четыре скорости могут быть получены переключением блоков зубчатых колес 3—5 и 8—10 с зубчатыми колесами 4, 6, 7 и 9.

При сближении блоков 3—5 и 8—10 и сцеплении их с помощью торцовых кулачков возможно пятое значение числа оборотов фрезы.

Привод вращения шпинделя заготовки. Шпиндель заготовки может иметь два вращения: медленное — при фрезеровании резьбы и быстрое -— при обработке шлицевых и зубчатых валиков.

Медленное вращение шпинделю заготовки сообщает вал III через конический трензель 17—18, гитару обкатки со сменными зубчатыми колесами а — b, с — d, цепную передачу 19—20 и коробку подач, имеющую два ряда соосно расположенных валов и переключаемые с помощью двойных блоков зубчатые колеса. Далее вращение передается коническими зубчатыми коле­ сами 45—46 на червячную пару 47—48 и на вал распределитель­ ного механизма, состоящего из группы зубчатых колес и кулач­ ковых муфт В и С. Червячное колесо 48 свободно насажено на полый вал VI и может жестко связываться с ним при помощи кулачковой муфты В.

Вращение от вала VI через червячную передачу

аи 49—50 передается шпинделю IX.

При фрезеровании резьбы передаточное отноше­

ние сменных колес

=

а величина круговой

 

•о

^

 

 

 

-

£

«

 

 

 

О

 

 

 

2

 

 

 

со

 

* §

К

 

И

 

I

0

се

 

к Н

 

 

со

«

О

*

- О %

Сн

ел

 

 

0

Ol

! i

«

с,

§•

®«

о

»о

« о

- 1

СО

-*1

 

 

ФО*

>0< ^

1 а

ев

2

ф

X

о

СИ

се

х

о

ф

2

н

СО

2

ф

И

2

К

ю

см

о

2

Рн

в ов)

В А s «Э

5 >*

в w

п о

§ I £ у % $

подачи устанавливается с помощью коробки по­ дач.

Быстрое вращение шпинделю сообщается по более короткой цепи: через пару зубчатых колес 53—54. Последнее свободно насажено на вал VI и передает ему вращение при включении кулачковой муфты В.

Привод продольной подачи фрезерной головки.

Фрезерная головка имеет три вида продольного перемещения: подачу влево при фрезеровании резь­ бы; подачу влево при обработке шлицевых и зуб­ чатых валов; быстрое перемещение вправо после окончания фрезерования. Управление этими движе­

ниями

обеспечивается переключением муфт А и С.

При нарезании

резьбы

муфта А

занимает

левое

положение,

а

С — нейтральное

(см. рис. 225).

Перемещение головки осуществляется с помощью

винта

VIII

и

гайки,

закрепленной в ее

салаз­

ках.

резьбофрезеровании кинематическая

цепь,

При

соединяющая шпиндель заготовки и ходовой винт, состоит из пары зубчатых колес 55—56 и сменных

зубчатых колес

резьбонарезной гитары

аг — 61т

сг dx. Когда на

станке обрабатывают

шлицевые

валики по методу обкатки, продольная подача фре­ зерной головки производится через коробку подач и от нее через зубчатые колеса 45—46 и червячную пару 4748. Колесо 48 зацепляется с кулачковой муф­ той С и передает вращение валу VII, проходящему внутри вала VI, и через винтовую зубчатую передачу 59—60ходовому винту VIII. Ускоренный обратный ход фрезерной головки сообщает вал V через зуб­ чатые колеса 51—52, муфту С, вал VII и винтовую зубчатую передачу 59—60. При включении муфты С выключается муфта А.

Управление станком осуществляется следующим образом. Зубчатые блоки в коробке скоростей пере­ мещаются при помощи двух рукояток, а в коробке подач — поворотом кулачкового барабана. Муфты В и С распределительного механизма переключаются цилиндрическими кулачками, поворачиваемыми ру­ коятками Д и Е. Для установки муфт в то или

кость ее крепления и позволяет применять большие круговые подачи. Врезание фрезы в начале цикла и продольная подача осуществляются перемещением фрезерной головки, которая в попе­ речном направлении движется в направляющих салазок, а в про­ дольном — вместе с ними.

Станок работает по полуавтоматическому циклу. Рабочий вручную только сменяет обрабатываемые детали и включает ста­ нок. Цикл обработки одной детали состоит из следующих движе­ ний: а) установки и закрепления детали; б) пуска станка;

/V= 1,0квт

ПОЗИЦИИ ПО схеме

1 2 3 4

5

6 7

8

9 10 11 12 13 14 15 16

17 18

Число зубьев или заходов

4 34 24

24 24 87

1

ПО25 28 30 24

2 49

57 3325 78____

позиции по схеме

19 2022 23 24 29 30 31 I № позиции по схеме 27

Число зубьев или заходов

26 7575

ЗЭ

30 12

36 28 |Шаг винта

 

4

в) быстрого продольного подвода фрезы к заготовке; г) рабочей подачи фрезерной головки при одновременном врезании; д) наре­ зании резьбы; е) медленного отвода фрезы от заготовки; ж) быст­ рого отвода фрезерной головки в исходное положение и останов.

На рис. 227 приведена кинематическая схема полуавтомата. Привод всех движений осуществляется от трех электродвигателей: 32 — для вращения шпинделя фрезы; 33 — для рабочей кру­ говой подачи изделия и 34 — для ускоренного хода фрезерной головки.

Привод вращения шпинделя фрезы осуществляется от электро­ двигателя 32 через червячную пару 2—2, сменные зубчатые колеса

А — Б гитары скоростей и цилиндрические зубчатые колеса 3—4. Левое и правое вращение шпиндель получает с помощью реверси­ вных переключателей электродвигателя.

Привод вращения шпинделя изделия имеет две цепи: медленное вращение при фрезеровании и быстрое — при холостом ходе. Медленное вращение шпинделю сообщает электродвигатель Д2

по следующей

цепи: зубчатая передача 5—6, сменные колеса

а — Ъ, с — d,

червячная пара 7—8. С червячным колесом 8

смонтированы

колеса-сателлиты 9 дифференциала. Вращаясь

вместе с колесом 8, они обкатываются вокруг неподвижного колеса 31, получают вращение вокруг своей оси и передают его коническому колесу 10. Далее движение сообщается через пару зубчатых колес 11—12 и червячную передачу 13—14 на шпиндель III изделия.

Быстрое вращение шпиндель III получает от электродвигателя 34 через червячную передачу 29—30, дифференциал, зубчатые колеса 11—12 и червячную передачу 13—14.

Направление вращения шпинделя при фрезеровании наруж­ ной или внутренней, правой или левой резьб изменяют реверсиро­

ванием электродвигателя 33.

при врезании и осевая п о-

Движение

фрезерной головки

д а ч а фрезы

осуществляется при

помощи кулачков 25 и 21.

Кулачок 25, вращаясь, передвигает в поперечном направлении гайку 26, винт 27 и вместе с ними фрезерную головку, вследствие чего в начале цикла фреза подводится к заготовке и врезается, а в конце цикла отводится. Кулачок 21, имея винтовую канавку, перемещает вдоль оси станка валик V, закрепленный в салазках фрезерной головки, и сообщает ей подачу. Кулачки 25 и 21 полу­ чают вращение от шпинделя III через реверсивный механизм с цилиндрическими колесами 15—16, зубчатые колеса 17—18; 19—20. Колесо 20 насажено на вал IV и вращает вместе с ним кулачок 21. Одновременно от зубчатого колеса 20 движение пере­ дается колесу 22, валу VI и через коническую пару 23—24кулачку 25. За время нолного цикла обработки кулачки 25 и 21 поворачиваются на один оборот, а шпиндель изделия на 1,3—1,4 оборота.

Быстрый подвод фрезы к заготовке в продольном и попереч­ ном направлениях перед врезанием и отвод ее после оконча­ ния резьбофрезерования обеспечивается ускоренным вращением кулачков 25 и 21. Последнее имеет место при включении электро­ двигателя 34. Кулачок 25 — постоянный, а 21 — сменный в за­ висимости от шага нарезаемой резьбы.

Весь цикл движений на станке автоматизирован. Управление станком осуществляется от системы упоров и электрических пере­ ключателей. На левом конце вала VI находится распределитель­ ный диск, несущий три кулачка. Он вращается синхронно с кулач­ ками 21 и 25. Кулачки на диске расположены в три ряда и контак­