6. Проектування профілю кулачків
За даними операційної технологічної карти викреслюють кулачки: револьверної голівки, переднього, заднього і вертикального супортів. На кресленнях кулачки позначають індексом (початкова літера назви супорта): револьверної голівки - Р ; переднього супорта - П; заднього супорта – З, вертикального супорта - В.
При побудові кривих кулачків необхідно, щоб підйоми кривих відповідали ходам інструментів по переходах, а переходи здійснювалися в передбаченому порядку. Тому соті долі наносять на диск відповідного кулачка в суворій послідовності розрахунку.
Дня спрощення креслення диски кулачків ділять на 100 частин (сотих). Через точки поділу проводять промені. Розміри заготовок кулачкових дисків зазначені в табл. 3. Рекомендовано застосовувати кулачки з променями у формі дуг. Це сприяє більш точній побудові кривої.
Таблиця 3. Дані для викреслювання кулачків
Кулачок |
Заготівка: d, мм |
R, мм |
R1, мм |
Rmin, мм |
Револьверної голівки |
170 |
94 |
116 |
28 |
Переднього супорта |
124 |
65 |
82,5 |
30 |
Заднього супорта |
124 |
65 |
82,5 |
30 |
Верхнього супорта |
124 |
65 |
82,5 |
30 |
Радіус дуги променя R беруть рівним величині нижнього плеча важеля (несучий ролик), що передає рух револьверній голівці чи супортам
Шаблон для побудови і розмітки променів на дискових кулачках показаний на рис. 8.
Рис. 8 Шаблон для розмітки кулачків
Ці дані служать дня викреслювання і розмітки кулачків. Товщина кулачків - 8 мм. Криві кулачків, що відповідають робочим ходам інструментів - це дільниці архімедових спіралей. Криві кулачків, що відповідають холостимо ходам, вичерчують (розмічають) по шаблоні, показаному на рис 9.
Рис. 9. Шаблон кривих ділянок неодружених ходів автомата
Відлік сотих часток на кулачковому диску проводять від нуля за годинниковою стрілкою.
Приклади креслень кулачків показані на рис. 10-13.
Розташування і величини переміщень супортів і револьверної голівки відносно шпинделя верстата, а також дані про розміри важелів поперечних і револьверних супортів і посадкові розміри шпинделя для затиснутої цанги показані на рис. 14 і 15.
Технічні вимоги
1. Криві 2-25; 28; 5-48,5; 52-57; 72-74; 74-76 - дільниці архімедової спіралі.
2. Криві спуску і підйому виконати по шаблону з тривалістю циклу понад 40 с.
3. Непаралельність утворюючої робочої поверхні осі отворів 32Н8 не більш 0,О1 мм.
4. Допуски кутові ±15’, радіальні - 0,1 мм.
5. Гострі краї притупити 0,3х45°
6. Таврувати 1Б118-1-Р.
7. Матеріал - сталь 45.
8. Термічно обробити профіль 45-ТВЧ HRC 50...53 (після випробувань)
Рис. 10. Кулачок керування револьверним супортом.
Технічні вимоги
1. Крива 57,5 - 65,5 - дільниця архімедової спіралі.
2. Криві холостих ходів - по шаблону з тривалістю циклу понад 40 с.
3. Непаралельність утворюючої робочої поверхні осі отворів 32Н8 не більш 0,О1 мм.
4. Допуски кутові ±15’, радіальні - 0,1 мм.
5. Гострі краї притупити 0,3х45°
6. Таврувати 1Б118-1-П.
7. Матеріал сталь 45.
8. Термічно обробити профіль 45-ТВЧ HRC 50...53 (після випробування)
Рис. 11. Кулачок керування переднім супортом
Технічні вимоги
1. Крива 57,5 - 61,5 – дільниця архімедової спіралі.
2. Криві спуска і підйому по шаблоні з тривалістю циклу понад 40 с.
3. Непаралельність утворюючої робочої поверхні осі отворів 32Н8 не більш 0,ПРО1 мм.
4. Допуски кутові ±15’, радіальні - 0,1 мм.
5. Гострі крайки притупити 0,3х45°
6. Таврувати 1Б118-1-Р.
7. Матеріал сталь 45.
8. Термічно обробити профіль 45-ТВЧ HRC 50...53 (після випробування).
Рис. 12. Кулачок керування заднім супортом.
Технічні вимоги
1. Крива 76-07 - дільниця архімедової спіралі.
2. Криві спуска і підйому - по шаблоні з тривалістю циклу понад 40 с.
3. Непаралельність утворюючої робочої поверхні осі отворів 32Н8 не більш 0,О1 мм.
4. Допуски кутові ±15’, радіальні - 0,1 мм.
5. Гострі крайки притупити 0,3х45°
6. Таврувати 1Б118-1-Р.
7. Матеріал сталь 45.
8. Термічно обробити профіль 45-ТВЧ HRC 50...53 (після випробування)
Рис. 13. Кулачок керування верхнім супортом
Рис. 14. Схема розташування поперечних супортів і револьверної головки: 1- револьверний супорт; 2 -задній поперечний супорт; 3 - передній поперечний супорт; 4 - вертикальний супорт
Рис. 15. Посадкові розміри шпінделя під затискну цангу: а - важелі дискових кулачків поперечних супортів; б - важіль дискового кулачка револьверної голівки
Викреслювання
профілю починають з дільниці,
що відповідає подачі і затиску
прутка. Цю ділянку
починають з нульового променя, що на
кресленні повинний
перетинати вертикальну центрову лінію
кулачка в точці
контакту його з
роликом кулачка, що знаходиться
на максимальному радіусі. На цій же
центровій вертикальній лінії має
знаходитися
центр фіксуючого отвору кулачка 7
. В усіх
випадках, коли інструмент не має
переміщень, дільницю
профілю кулачка окреслюють дугою кола
з центром
в центрі
кулачка.
На дільницях кулачка револьверного супорта, що відповідають моментам зміни позиції револьверної голівки, крива знижується приблизно на 1 мм від мінімального радіуса наступної робочої дільниці кривої, зазначеного в карті налагодження.
Дільниці кулачків, що повідомляють робочі подачі інструментам, окреслюють по архімедовій спіралі. На рис. 16 показана схема побудови робочого профілю дискового кулачка. Допустимо, що робоча дільниця розташовується між точками А и Б . З карти обробки беруть значення початкового і кінцевого радіусів Rн і Rк , проводять кола, що є границями даної дільниці профілю по висоті. Дугу I-VII поділяють на довільне число рівних частин. З отриманих точок радіусом R2 c центром на колі радіусом R1 проводять промені. Відрізок дуги 1-7 поділяють теж на певну кількість рівних частин. Далі з центра О радіусами 0-2, 0-3, … проводять кола до перетинання з дугами відповідно II-II, III-III, … ... Побудова профілю дільниці робочого ходу для роликового штовхальника відрізняється тим, що спочатку будують траєкторію переміщення центрів ролика, а потім викреслюють профіль кулачка, що є дотичним до ролика при його послідовних положеннях від точки А до точки Б.
Рис. 16. Схема побудови профілю дискових кулачків на дільниці робочого ходу
Побудова дільниці профілю кулачка для нарізування різьблення має деяку особливість. Після розрахунку профілю (пунктирна лінія на рис.17) максимальний радіус дільниці необхідно знижувати на 10-15% загального підйому. Початок підйому кулачка дає можливість плашці чи мітчикові "закусити" першу нитку. Далі, щоб інструмент не зривав різьблення, супорт повинен трохи відставати від інструмента, а при скручуванні, випереджати його. Державки для інструментів мають для цієї мети пружину, що компенсує неузгодженість переміщень.
Рис. 17. Викреслювання дільниці кривої на підйомі і спуску при нарізанні різьби
Криві кулачків, що відповідають холостим ходам, розмічають перед обробкою по шаблону. На кресленні кулачка ці дільниці викреслюють тими ж циркульними кривими, що і на профілі шаблона (в залежності від часу циклу Т).
Більш положисті криві, виконані меншими радіусами, призначаються для підйому, круті - для спуска штовхальника. Дві верхніх дільниці шаблона призначені для кулачка револьверного супорта, два нижніх - для поперечних супортів. Поперечні супорти, що не працюють у даний момент, звичайно відводять у крайні положення, щоб уникнути зіткнення різців. Дільниці кулачків у цьому випадку окреслюють по колу радіусом, рівним мінімальному радіусу кулачка Rmin , узятому по паспорту автомата чи по [5; б].