close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

5K301P-laba(1)

код для вставкиСкачать
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ИНСТИТУТ МАШИНОСТРОЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра "Станки и инструмент"
ЗУБОФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК МОДЕЛИ 5К301П
Методические указания к лабораторной работе по курсу "Металлорежущие станки"
Для студентов технологического факультета всех форм обучения
Санкт-Петербург, 2012
Зубофрезерный станок модели 5К301П. Методические указания к лабораторной работе для студентов технологического факультета всех форм обучения. Содержат описание станка, его технические характеристики и компоновку, устройство основных узлов, описание кинематической схемы и кинематических цепей, настраиваемых при нарезании зубчатых колес различных видов.
Составитель: к.т.н., доц. В.П.Оленичев
Рецензент: к.т.н., проф. Е.П.Калинин
Методические указания обсуждены на заседании кафедры "Резание, станки и инструменты" февраля 2004 г. Протокол № .
Зав. кафедрой РСИ д.т.н., проф. Д.В.Васильков Методические указания одобрены методическим советом технологического факультета февраля 2012г. Протокол № 9.
Председатель учебно-методической комиссии технологического факультета
к.т.н., доц. А.М.Александров
I. Цель работы
1. Ознакомиться с компоновкой и принципом работы станка, устройством его основных узлов и органами управления.
2. Изучить кинематическую схему станка, движения узлов и кинематические цепи для передачи движений на узлы станка.
3. Рассмотреть механизмы и кинематические цепи станка для согласования совместных движений узлов станка.
4. Получить навыки по настройке станка на обработку зубчатых колес различных видов.
II.Назначение станка и виды выполняемых работ
Зубофрезерные станки предназначены для чернового и чистового нарезания зубьев (прямозубых, косозубых или винтовых) на цилиндрических и червячных колесах, а также фрезерования шлицевых валов. Нарезание зубчатых колес производится червячной модульной фрезы методом обката (огибания) с нарезаемым зубчатым колесом. Модуль фрезы должен соответствовать модулю нарезаемого колеса.
III. Компоновка станка
Основными узлами станка (рис.1) являются: станина 1, коробка подач 2, стол 3 со шпинделем изделия 4, фрезерная стойка 5 с поворотным суппортом 6, несущим на себе тангенциальную каретку 7 с инструментальным шпинделем 8. Фреза закрепляется в инструментальном шпинделе и в дополнительной опоре, смонтированных на тангенциальной каретке 7 фрезерного суппорта 6.
В станине 1 расположены: механизм установки фрезы на необходимое межцентровое расстояние, дифференциал, гитары 10 и 11 кинематических цепей тангенциальной подачи и дифференциала, сменные шкивы 12 цепи главного движения. В верхней части станины размещается аппаратура гидропривода и смазки, а также пульт управления станком, в задней - электрооборудование. Гитара 13 сменных колес цепи деления размещена на передней стенке стола 3. Люнет 9 с гидрофицированной пинолью и центром служит для поддержки оправки с заготовкой при обработке.
IV. Движения на станке
Главным движением на станке является вращение инструментального шпинделя с червячной фрезой. Заготовке также сообщается вращательное движение, строго согласованное с вращением фрезы. Их совместное движение называется движением деления. Кроме вращения фреза может получать радиальную подачу, а также тангенциальную (вдоль своей оси). Заготовка со шпинделем и столом получает вертикальную (вдоль своей оси) подачу. Кроме рабочих движений фрезерная стойка и стол заготовки могут получать ускоренные (или "от руки") установочные движения. Суппорт фрезы может устанавливаться на требуемый угол вручную.
Р
Ри
Спецификация органов управления (к рис.2) № поз. по схемеНаименование и назначение органов управления 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45Входной выключатель
Гитара "Т" тангенциальной подачи
Линейка установки инструмента в осевом направлении
Расположение упоров, ограничивающий ход фрезерного суппорта
Шкала углового положения фрезерного суппорта
Квадратный конец вала поворота фрезерного суппорта Линейка шкалы установки межцентрового расстояния
Лимб установки величины радиального врезания Расположение манометров гидравлики и смазки Дроссель гидравлический установки скоростей. радиального врезания Кнопка. "Стоп цикла"
Кнопка. "Пуск цикла"
Переключатель "Наладка* - "Цикл" Переключатель "отжим* - "Зажим"
Кнопка. "Общий стоп" Кнопка *Пуск" двигателя подач и гидравлики
Переключатель "Червячные колеса" - "Прямозубые и косозубые колеса" Выключатель охлаждения
Кнопка "Стоп" двигателя главного привода
Кнопка "Пуск" двигателя главного привода
Лампа сигнальная "Цикл включен"
Кнопка "Стоп" подачи стола и фрезерного суппорта Кнопка "Пуск" подачи стола и фрезерного суппорта
Переключатель "Отвод - Подвод" фрезерной стойки
Лампа сигнальная "Гидравлика включена"
Кнопка "Толчок" для кратковременного включения двигателя гидравлики Кнопка "Толчок" для кратковременного включения двигателя гидравлики
Лампа сигнальная "Напряжение включено"
Кнопка. "Пуск цикла" Кнопка. "Стоп цикла"
Переключатель "Отжим* - "Зажим"
Рукоятка включения тангенциальной подачи
Рукоятка реверса "Вниз"-"Вверх" движения стола Рукоятка включения осевой подачи
Рукоятка настройки подачи
Винт крепления фрезерного суппорта к фрезерной стойке Лимб установки межцентрового расстояния
Манометр гидравлики (давление в цилиндрах пиноли и зажима изделия)
Гитара "Х" деления
Место для отверстия заливки масла в гидросистему
Гитара "Z" и "Y" дифференциала
Упоры, ограничивающие ход стола
Расположение регулятора давления гидросистемы
Сменные шкивы настройки скорости главного движения
Выключатель местного освещения (на кронштейне местного освещения) V.Техническая характеристика станка мод. 5К301П
Наружные диаметры нарезаемых колес, мм 10  125
Наибольшая длина нарезаемого зуба, мм прямозубых и косозубых с углом наклона линии зуба до 300 100
косозубых с углом наклона линии зуба 450 80 Число нарезаемых зубьев 8  240
Наибольший модуль, мм 2,5
Наибольший угол наклона зубьев нарезаемых колес, град.  45
Наибольшие размеры червячных фрез, (диаметр х длина), мм 100 х 90
Частота вращения фрезы, об/мин 100  500
Осевая подача стола, мм/мин 0,35  45 Радиальная подача фрезерной стойки, мм/мин 0,4  60
Тангенциальная подача каретки, мм/мин 0,18  16 Ход фрезы вдоль собственной оси, мм 40
Скорость ускоренного перемещения стола, м/мин 0,325
Скорость ускоренного перемещения фрезерного суппорта, м/мин 2
Мощность электродвигателя главного движения, кВт 2,2
Мощность электродвигателя гидравлики и подач, кВт 1,5 Мощность электродвигателя насоса охлаждения, кВт 0,12
VI. Кинематическая схема станка Кинематическая схема станка (рис.3) состоит из нескольких цепей:
1. Цепи главного движения (вращения фрезы)
2. Цепи вращения заготовки
3. Цепи деления - согласованных вращений фрезы и заготовки
4. Цепи осевой подачи стола 5. Цепи радиальной подачи фрезы
6. Цепи тангенциальной подачи фрезы.
7. Цепи дифференциала.
VI.1. Цепь вращения фрезы
Конечные звенья цепи: электродвигатель ( N=2,2 кВт; n=950 об/мин)  инструментальный шпиндель (фреза). Вращение от двигателя через сменные шкивы Д 1 - Д 2, Д 3 - Д 4, телескопический вал Ш, конические зубчатые колеса 26-30 и цилиндрические колеса 24-78 передается на фрезу. Частота вращения фрезы регулируется сменными шкивами (см.табл.1). Уравнение кинематической цепи n фр = 950*0,9852 = 246 об/мин где 950 - частота вращения электродвигателя; 0,985 - коэффициент проскальзывания ременной передачи.
Таблица выбора сменных шкивов
Таблица 1
Частота вращения фрезы, об/минРасчетные диаметры шкивов, ммД 1Д 2Д 3Д 4100112204131185125150167160167150200185131250182132131185315150167400167150500185131
Требуемая частота вращения фрезы определяется по формуле n фр = (1)
где Vрез - скорость резания, м/мин; Dфр - диаметр фрезы, мм. Полученное значение частоты вращения фрезы уточняется по паспортным данным станка и выбирается ближайшее меньшее. Для фрез из быстрорежущих сталей скорости зубофрезерования приведены в табл.2
Скорости зубофрезерования для фрез из быстрорежущих сталей
Таблица 2
Материал заготовкиСкорость резания, м/минЧерновой проходЧистовой проходЧугун серый16-2020-25Сталь 60 кгс/мм225-2830-35Сталь 60 кгс/мм220-2525-30Бронза25-40Пластмасса25-40
Пример 1. Определить частоту вращения фрезы при нарезке зубьев на заготовке из серого чугуна. Фреза из быстрорежущей стали Dфр= 63 мм. Скорость резания (см. табл. 2) принимаем Vрез = 20 м/мин., тогда частота вращения фрезы (см. формулу 1)
n фр= ==101 об/мин
По табл.1 принимаем n фр = 100 об/мин. Диаметры сменных шкивов принимаем Д 1= 112 мм, Д 2 =204 мм, Д 3=131 мм, Д 4=185мм.
VI.2. Цепь вращения заготовки
Конечные звенья цепи: электродвигатель (N=2,2 кВт; n=950 об/мин) шпиндель заготовки. Вращение от двигателя к шпинделю заготовки передается через сменные шкивы Д 1 - Д 2, Д 3 - Д 4, цилиндрические колеса 64-48-96, вал VI, дифференциал (с передаточным отношением Iдиф), конические зубчатые колеса 28-28, вал VIII, цилиндрические колеса 42-42, конические зубчатые колеса 28-28, вал Х, гитару деления a-b-c-d (с передаточным отношением IX), червячную передачу 1-60 на вал XII, соединенный со столом (шпинделем заготовки).
Уравнение кинематической цепи n заг = 950Iдиф IX (2)
Пример 2. Определить частоту вращения стола с заготовкой для нарезки колеса с Z = 59. Фреза однозаходная (k =1), IX =24/59, Iдиф =1 (корпус дифференциала неподвижен). Остальные данные в примере 1.
По формуле (2), подставляя известные данные, находим
n заг = 950Iдиф IX =
= 950=1,67 об/мин
VI.3. Цепь деления
Конечные звенья цепи: инструментальный шпиндель шпиндель заготовки. Цепь деления предназначена для согласования вращений фрезы и заготовки: 1оборот фрезы должен соответствовать повороту заготовки на число зубьев, равное числу заходов червячной фрезы (k), т.е. 1 об.фр.  k / z , где z - число нарезаемых зубьев колеса.
Уравнение кинематической цепи =1об.фр. Iдиф Ix
Формула для расчета сменных колес гитары деления IX == (3)
К станку прилагается набор сменных шестерен со следующими числами зубьев: 24, 25, 30, 34, 35, 37, 40, 41, 43, 45, 47, 48, 50, 53, 55, 58, 59, 60, 61, 62, 65, 67, 70, 71, 73, 74, 75, 79, 80, 82, 83, 85, 86, 89, 90, 92, 95, 97, 98, 100. Каждая шестерня имеется в 1 экземпляре.
Число заходов фрезы k =1 при чистовом зубофрезеровании и k =12 при черновом. При правой фрезе в гитару деления устанавливают 4 или 3 колеса (в последнем случае b=c), при левой фрезе в кинематическую цепь вводят дополнительное промежуточное колесо. Подобранные колеса проверяют на условие сцепляемости
a + b  c + 15 (4, a)
c + d  b + 15 (4, б)
Пример 3. Определить числа зубьев гитары деления для нарезания прямозубого колеса с Z = 59. Фреза однозаходная (k =1), правая. Остальные данные в примерах 1 и 2.
Передаточное отношение гитары деления (см. формулу 3)
IX === = Из набора сменных колес подбираем a=40, b=80, c=48, d=59. Проверка на сцепляемость колес по формулам (4): a+b = 40+80=120 c+15=48+15=63
c+d= 48+59=107 b+15=80+15=95
Условие сцепляемости выполнено.
VI.4. Цепь осевой подачи заготовки
Цепь осевой (вертикальной) подачи заготовки обеспечивает осевое перемещение заготовки S ос для нарезания заданной длины зуба. Осевая подача заготовки S о (мм/об) выбирается в зависимости от материала заготовки, модуля, заданной шероховатости поверхности зубьев и точности колеса. Рекомендуемые величины осевых подач приведены в табл.3. Осевые подачи при зубофрезеровании
Таблица 3 Материал заготовкиМодуль, ммОсевая подача, Sо, мм/обчерновая обработкачистовая обработкаСталь 45 НВ 170...207до 1,50,8 - 1,20,5 - 0,81,5 - 2,51,2 - 1,60,8 - 1,0Чугун серыйдо 1,50,9 - 1,30,5 - 0,81,5 - 2,51,3 - 1,80,8 - 1,0 При нарезании косозубых колес табличное значение Sо умножают на коэффициент К в зависимости от угла наклона зуба  (см. табл.4):
Таблица 4
, град.0150300450К1,00,90,80,65 Конечные звенья цепи: электродвигатель Д 2 ( N=1,5 кВт; n=1420 об/мин) стол заготовки. Уравнение кинематической цепи осевой подачи стола с заготовкой, мм/мин S ос = 1420IКПI тр t1 (5)
где I КП - передаточное отношение коробки подач, I тр - передаточное отношение трензеля между валами XXII и XXIII, t1=2 - шаг ходового винта вертикального перемещения стола (вал XXVI). Минутная подача стола с заготовкой S ос определяется по выбранному значению подачи на 1 оборот Sо
S ос = Sо* n заг (6)
Пример 4. Для значений примеров 1-3 при Sо = 1,3 мм/об (см. табл.3) получаем S ос =1,3*1,67 =2,17 мм/мин.
По найденному значению S ос выбирается ближайшая меньшая величина осевой подачи, имеющаяся на станке S ос =2 мм/мин (см. рис.4). Изменение величины S ос осуществляется переключением зубчатых колес коробки подач. График частот вращения валов привода подач приведен на рис.4. Для включения осевой подачи необходимо включить кулачковую муфту М 1 , а колесо 70 соединить со своим валом XXII включением муфты М 2. Ускоренное перемещение стола с заготовкой производится включением электромагнитной фрикционной муфты М 3 и кулачковой муфты М 4 . В этом случае вращение на вал XXIV передается, минуя коробку подач.
Ускоренная подача стола может включаться автоматически в конце рабочего хода стола от нажатия на конечный выключатель; она направлена всегда в сторону, противоположную рабочей подаче.
Рис.4 . График частот вращения валов привода подачи стола VI.5. Цепь радиальной подачи Цепь радиальной подачи (врезания) обеспечивает перемещение фрезерной стойки вместе с суппортом и фрезой к центру заготовки и обратно. Радиальная подача может осуществляться путем быстрого подвода фрезерной стойки к заготовке или медленного врезания с рабочей подачей. Движения фрезерной стойки (рис.5) осуществляются от гидроцилиндра 1, поршень и шток которого перемещают клин 2, воздействующий своим скосом на ролик 8 и винт 6, гайка 5 которого закреплена в кронштейне 4 фрезерной стойки 3. Скорость движения регулируется дросселем 11 гидросистемы. Величина врезания (равная высоте зуба) устанавливается лимбом 10, связанным с упором 7. Перемещение фрезерной стойки с фрезой может производиться и вручную по лимбу 12 с ценой деления 0,02 мм. Гидроцилиндр 9 поджимает фрезерную стойку к ползуну 2 во время работы.
Радиальная подача используется, главным образом, при нарезании червячных колес и составляет S po  0,6 мм на 1 оборот заготовки согласно нормативам по режимам резания для колес с m  2,5 мм. Радиальная минутная подача подсчитывается по формуле
S p= S po*n заг (7)
Пример 5. Для значений примеров 1-4 получаем S p =0,6*1,67=1,002 мм/мин. По данным станка (см. рис.4) выбираем S p =1 мм/мин.
Рис.5. Схема механизма радиальной подачи
VI.6. Цепь тангенциальной подачи
Тангенциальная подача фрезы вдоль собственной оси применяется в случаях, когда число заходов червячной фрезы и число зубьев червячного колеса имеют общие (кроме единицы) множители или число зубьев колеса мало, или при нарезании червячных колес одиночными резцами, закрепленными в оправку, а также для повышения стойкости фрезы. Стойкость фрезы также можно повысить периодической передвижкой фрезы в осевом направлении или диагональной подачей (сочетанием тангенциальной подачи фрезы и осевой подачи заготовки). Конечные звенья цепи тангенциальной подачи: электродвигатель Д 2 ( N=1,5 кВт; n=1420 об/мин)  каретка фрезерного суппорта.
Уравнение кинематической цепи тангенциальной подачи
S т = 1420 Iкп Iтр t 2 , мм/мин (7)
где t 2 =  - шаг ходового винта тангенциальной подачи, мм.
Передаточное отношение гитары тангенциальной подачи (I т) I т == (8)
Шаговая передвижка фрезы производится при снятии-установке изделия. Гидроцилиндр ГЦ1 перемещает рейку, которая поворачивает колесо 25 и через включенную однооборотную муфту М 6 и колеса 47-23, 42-42 передает вращение на вал ХХШа, гитару тангенциальной подачи и далее по цепи тангенциальной подачи. Величина шага передвижки S h фрезы рассчитывается по формуле
S h = 0,125 (9)
При обработке с диагональной подачей
= (10) где lи - перемещение инструмента, мм; Н - величина хода стола, мм.
В нормативах по режимам зубофрезерования колес из бронзы и чугуна с модулем до 3 мм при Vрез = 26 м/мин рекомендуется принимать S то =1,4-1,6 мм/об., тогда минутная тангенциальная подача определится из формулы S т =S то* n ст (11)
При подборе колес гитары тангенциальной подачи следует выдерживать суммарное число зубьев сцепляемых колес k+e=o+f=90, т.к. межцентровое расстояние у валов гитары Т постоянное.
Пример 6. Подобрать сменные колеса гитары тангенциальной подачи при следующих исходных данных: S то =1,5 мм/об., Н=50 мм; n заг= n ст=1,67 об/мин; S ос =2 мм/мин По формуле (11) определяем значение тангенциальной подачи S т =1,5*1,67=2,505 мм/мин,
* При нарезании червячных колес по формуле (8) определяем передаточное отношение гитары тангенциальной подачи I т = == Из набора сменных колес подбираем k=50; l=40; o=60; f=30 и проверяем суммарное число зубьев k+l=o+f=90. * При работе с диагональной подачей по формуле (10) перемещение инструмента
lи = Н =50=62,625 мм I т = ===1,2525
* Величина передвижки фрезы рассчитывается по формуле (9) в зависимости от I т.
VI.7. Цепь дифференциала
При нарезании цилиндрического колеса со спиральной (винтовой) линией зуба необходимо, чтобы зуб фрезы перемещался вдоль спирали зуба нарезаемого колеса. Это условие выполняется, если осевому перемещению заготовки на величину шага нарезаемой спирали (ТНС) будет соответствовать один полный дополнительный оборот заготовки. Для осуществления этого условия ходовой винт XXVI, перемещающий стол с заготовкой, кинематически связывают с червячной парой 2-40 дифференциала, вводящего дополнительное движение в цепь деления. При этом движение будет передаваться по цепи: ходовой винт XXVI- ------дифференциал ------- шпиндель заготовки.
Необходимое соотношение движений настраивается гитарой дифференциала I y , рассчитываемой по формуле
I y= = (11)
если обработка производится без тангенциальной подачи фрезы, и по формуле
I y= =  , (12)
в случае обработки с диагональной подачей.
В этих формулах  - угол наклона зуба нарезаемого колеса (задается чертежом);  - угол подъема спирали фрезы (указан на фрезе или рассчитывается по формуле =arctg); m n - нормальный модуль нарезаемого колеса, мм. Знак (+) ставится при совпадении направлений вращения заготовки и дополнительного поворота; знак (-) - при противоположных направлениях. При нарезании прямозубых колес диагональной подачей и при нарезании червячных колес тангенциальной подачей также необходим дополнительный поворот заготовки, связанный с тангенциальным перемещением инструмента. В этом случае тангенциальному перемещению фрезы на величину ее осевого шага должен соответствовать дополнительный поворот заготовки на 1/Z-ю часть окружности. Для обеспечения этого дополнительного поворота ходовой винт тангенциальной каретки фрезерного суппорта связывают со шпинделем заготовки кинематической цепью: ходовой винт XXXVI- дифференциал- - шпиндель заготовки.
Необходимое соотношение движений обеспечивается настройкой гитары I z . I z =, (13)
где m o= -осевой модуль, мм.
Пример 7, а. Настроить гитару дифференциала для нарезания колеса с косым зубом m n =1,5 мм, =1,3640, =200. Остальные данные в примерах 1- 6.
Передаточное отношение гитары дифференциала при нарезке косозубого колеса без тангенциальной подачи I y= == =0,456
Из набора сменных колес выбираем: m=60, n=75, p=95, r=100.
Условие сцепляемости по формуле (4) выполняется.
При нарезании косозубого колеса с диагональной подачей I y= = =+=2,126 Из набора сменных колес выбираем: m=50, n=80, p=85, r=25.
Условие сцепляемости по формуле (4) выполняется.
Пример 7, б. При нарезании червячного колеса с тангенциальной подачей I z ==0,666
Из набора сменных колес выбираем q=45, g=25, e=37, t=100. Условие сцепляемости по формуле (4) выполняется.
VII. Настройка станка
Настройка станка производится под руководством учебного мастера. При настройке необходимо соблюдать все правила техники безопасности. Установку сменных колес производить на отключенном от электросети станке. Заготовку установить на оправку и проверить ее радиальное и торцовое биение при вращении стола. Допускаемое биение  0,01 мм. Настройка станка сводится к следующим циклам:
1. Обработка с осевой подачей:
* Установить число оборотов фрезы
* Установить осевую подачу стола, ее направление
* Расставить упоры перемещения стола
* Установить оправку с фрезой
* Установить угол наклона суппорта
* Установить оправку с заготовкой
* Установить межцентровое расстояние
* Установить переключатели цикла на пульте управления
* Настроить гитару деления
2. Обработка с радиальным врезанием и осевой подачей
* Осуществить те же наладки, что и для цикла 1
* Установить глубину врезания
* Установить скорость радиальной подачи
3. Обработка с диагональной подачей
* Произвести те же наладки, что и для цикла 1
* Установить фрезу относительно заготовки
* Установить гитару тангенциальной подачи
* Установить гитару дифференциала Z
4. Обработка с радиальным врезанием и диагональной подачей
* Произвести те же наладки, что и для цикла 1
o Установить глубину врезания
o Установить глубину радиальной подачи
5. Обработка с периодической передвижкой фрезы
* Произвести те же наладки, что и для цикла 1
* Настроить гитару тангенциальной подачи
* Конечник 7ПВ должен быть нажат одним кулачком, второй кулачок установить на длину перемещения фрезы
Для работы станка предусмотрены режимы:
а) наладочный; б) полуавтоматический.
Наладочный режим
Управление станком при наладке производится соответствующими рукоятками и кнопками, расположенными на левой стороне станка (рис.2). Для работы станка в наладочном режиме необходимо:
а) включить вводной выключатель 1 б) включить кнопку 16 - "Пуск" двигателя подач и гидравлики
в) установить переключатель 13 в позицию "Наладка".
После этого на станке осуществляется следующее:
а) зажим и отжим изделия
б) вращение инструмента
в) подвод инструмента к изделию и отвод
г) перемещение стола и осевая подача
д) перемещение суппорта.
Зажим и отжим изделия
Управление зажимом и отжимом изделия производится с пульта станка переключателем 14, одновременно перемещается верхний центр пиноли.
Вращение инструмента
Для включения и остановки вращения инструмента на пульте управления имеются кнопка "Пуск" 20 и "Стоп" 19.
Изменение скорости вращения инструмента производится посредством гитары скоростей, при помощи двухступенчатой клиноременной передачи.
Для осуществления ускоренного подвода фрезерной стойки к детали необходимо лимб 8 установить на деление "0". При таком положении лимба 8 в позиции переключателя 24 "Подвод", фрезерная стойка ускоренно перемещается до жесткого упора, после чего происходит зажим фрезерной стойки на направляющих станины.
Для осуществления ускоренного подвода фрезерной стойки к детали с последующим радиальным врезанием необходимо установить глубину врезания по лимбу 8, установить на шкале дросселя 10 величину подачи и поворотом переключателя 24 в позицию "Подвод" дать команду на перемещение фрезерной стойки с инструментом. При этом фрезерная стойка ускоренно перемещается к изделию до упора винта перемещения фрезерной стойки в клиновую ползушку 51, после чего фрезерная стойка начинает перемещаться со скоростью, установленной: дросселем 10, до жесткого упора. По окончания радиального врезания включается гидравлический зажим фрезерной стойки на направляющих станины.
Для отвода фрезерной стойки переключатель 24 устанавливается в позицию "Отвод". При этом фрезерная стойка ускоренно перемещается до упора в исходное положение.
Перемещение фрезерной стойки для установки на межцентровое расстояние между инструментом и заготовкой производится лимбом 37 и отсчитывается по линейке 7.
Перемещение стола и осевая подача
Для перемещения стола на пульте управления имеются кнопки:
а) кнопка 23 -"Пуск";
б) кнопка 22 - "Стоп"; в) кнопка 27 - "Ускоренное перемещение"
Кинематика станка позволяет ускоренное перемещение стола в направлении обратном рабочей подачи. После включения рабочей подачи стола ускоренное перемещение стола включается только после нажатия упором 42 на конечный выключатель, ограничивающий ход стола.
В случае необходимости можно прервать рабочую подачу стола переключением рычага выключателя 4ПВ вручную и, пользуясь кнопкой "Пуск" ускоренного перемещения стола, вернуть стол в исходное положение.
Вращение фрезерного суппорта
Перемещение фрезерного суппорта_вдоль фрезы производится теми же кнопками на пульте управления, что и для перемещения стола.
Органы управления находятся в позициях:
а) рукоятка 32 - включена;
б) рукоятка 34 - "Червячные колеса";
в) стол в нижнем положении, упор 42 нажат на конечный выключатель
г) при движении фрезерного суппорта справа-налево он нажимает на выключатель 7ПВ, при движении фрезерного, суппорта слева-направо он нажимает на выключатель 6ПВ.
Изменение направления перемещения фрезерного суппорта производится рукояткой 33 или настройкой гитары "Т".
Перемещение суппорта производится до нажатия самим суппортом на путевые выключатели 6ПВ или 7ПВ, расположенные на фрезерном суппорте, или останавливается в нужном положении кнопкой 22 - "Стоп".
Предельный ход фрезерного суппорта ограничивается выключателем 8ПВ.
Внимание! Рукоятку 32 включать только в переднем положении фрезерной стойки
Полуавтоматический режим
Для работы станка в полуавтоматическом режиме необходимо:
а) включитъ входной выключатель 1;
б) включить кнопку 16 "Пуск" двигателя подач и гидравлики;
в) установить переключатель 13 в позицию "Цикл".
Исходное положение узлов следующее:
а) стол находится внизу; б) фрезерная стойка отведена назад;
в) фрезерный суппорт смещен вправо;
д) переключатель 14 в позиции "3ажим"
Станок работает по одному из следующих полуавтоматических циклов: а) нарезка цилиндрических колес;
б) нарезка косозубых цилиндрических колес;
в) нарезка червячных колес.
Подвод инструмента к изделию и отвод
Подвод фрезерной стойки с инструментом к изделию осуществляется в следующей последовательности:
а) ускоренней подвод до жесткого упора
б) ускоренный подвод с последующим радиальным врезанием до жесткого упора.
Перемещение фрезерной стойки осуществляется переключателем с пульта управления на две позиции "Подвод" и "Отвод".
VII.1. Настройка станка для нарезания прямозубых цилиндрических колес
При нарезании прямозубых цилиндрических колес ось фрезы должна быть повернута к горизонтали на угол , равный углу подъема  спирали червячной фрезы (рис.6). Режимы зубонарезания выбираются по формулам (2) - (3) и табл. 1-2.
Прямозубые колеса нарезаются по следующим схемам:
а) осевой подачей;
б) радиальным врезанием и осевой подачей;
в) диагональной подачей (одновременными перемещениями фрезы и заготовки вдоль своих осей);
г) радиальным врезанием и диагональной подачей;
д) периодической передвижкой фрезы в тангенциальном направлении.
При схеме "а" радиальное перемещение инструмента на глубину врезания производится до включения осевой подачи. Схема "б" предусматриваем одновременное включение осевой и радиальной подач. Обработка прямозубых колес с диагональной подачей по схеме "в" означает одновременное участие осевой подачи заготовки и тангенциальной подачи фрезы, а по схеме "г" еще и радиальной подачи фрезы. При нарезании прямых зубьев циклом осевой подачи различаются два варианта: попутный и встречный.
Положение органов управления при нарезании прямых зубьев попутной подачей:
а) рукоятка 34 - в позиции "Прямозубые колеса",
б) рукоятка 32 - в позиции "Отключено";
в) рукоятка 33 - в позиции "Вниз";
г) переключатель 17 - в позиции "Прямозубые и косозубые колеса"
д) лимб 7 - на отметке "0";
е) дроссель 10 - на максимальной скорости резания.
При нахождении узлов в исходном положении, после нажатия на кнопку 12 "Пуск цикла" - станок работает в следующей последовательности: стол ускоренно перемещается вверх до упора на путевой переключатель - перемещение стола прекращается; подается команда на подвод фрезерной стойки и включение главного привода, фрезерная стойка ускоренно перемещается до жесткого упора (переднее положение) и включает перемещение стола вниз со скоростью рабочей подачи. Одновременно с включением перемещения стола вниз происходит зажим фрезерного суппорта и фрезерной стойки на их направляющих и включается насос охлаждения. При перемещении стола вниз происходит нарезание зубьев.
По окончании резания нажимается путевой переключателъ, отжимается фрезерная стойка и фрезерный суппорт, фрезерная стойка ускоренно отводится в исходное положение.
Цикл закончен. Поворотом переключателя 29 деталь отжимается.
При нарезании прямых зубьев со встречной осевой подачей положение органов управления такое, как и при нарезании прямых зубьев с попутной осевой подачей, кроме положения рукоятки 33 - рукоятка 33 в положении "Подача вверх".
При нахождении узлов в исходном положении, после нажима на кнопку 12 "Пуск цикла" - станок работает в следующей последовательности: включается двигатель главного привода и насос охлаждения, фрезерная стойка ускоренно перемещается вперед до жесткого упора; зажимается фрезерная стойка на направляющих, включается перемещение стола вверх со скоростью рабочей подачи; в верхнем положении стол нажимает путевой выключатель, движение стола прекращается; ускоренно отводится фрезерная стойка до крайнего заднего положения, где стойка нажимает путевой выключатель и включается ускоренное опускание стола, остановка двигателя главного привода и насоса охлаждения; стол в нижнем положении нажимает на путевой переключатель - определяется исходное положение стола - цикл резания зубьев закончен.
При нарезании прямых зубьев циклом радиального врезания и осевой подачи рукоятка 33 устанавливается в зависимости от направления подачи (попутная, встречная); лимбом 8 устанавливается глубина радиального врезания; дросселем 10 устанавливается скорость радиальной подачи. Положение остальных органов управления такое же, как и в предыдущем (осевой подачи) цикле.
Работа станка в цикле радиального врезания и осевой (попутной или встречной) подачи происходит как и по предыдущему циклу, кроме подвода фрезерной стойки.
Подвод фрезерной стойки происходит в следующей последовательности: стойка с инструментом быстро перемещается к изделию до упора винта установки межцентрового расстояния в клиновую ползушку, которая начинает перемещатся со скоростью, заданной дросселем 10 подачи. Одновременно с перемещением клиновой ползушки фрезерная стойка, поджатая к клиновой ползушке гидроцилиндром, перемещается с радиальной подачей до жесткого упора, определяющего межцентровое расстояние; включается низковольтный контакт, зажимается фрезерная стойка на направляюших станины и стол с заготовкой перемещается со скоростью осевой подачи - происходит нарезание зубьев. Цикл продолжается и в предыдущем (осевой подачи) цикле.
При нарезании прямых зубьев циклом диагональной подачи положение органов управления следующее:
а) рукоятка 33 устанавливается в зависимости от выбранного направления; б) рукоятка 32 - в позиции "Включено";
в) лимб 8 - на деление "0";
г) дроссель 10 - на максимальной скорости;
д) переключатель 17 - в позицию "Прямозубые и косозубые колеса"
е) настроена гитара "Z" дифференциала.
ж) настроена гитара "Т".
При нахождении узлов в исходном положении (фрезерный суппорт в позиции, соответствующей наладке станка), после нажима на кнопку 12 - "Пуск цикла" - станок в цикле попутной диагональной подачи работает в следующей последовательности: стол с заготовкой ускоренно поднимается до упора в путевой переключатель, ограничивающий ход стола; одновременно ускоренно перемещается фрезерный суппорт вдоль оси инструмента в направлении, заданном при наладке станка, нажимает на упор в путевой выключатель - подводится фрезерная стойка с инструментом к заготовке, включается двигатель главного привода и насос охлаждения; фрезерная стойка ускоренно перемещается и нажимает на жесткий упор - включается зажим фрезерной стойки, рабочее перемещение стола и фрезерного суппорта; стол и фрезерный суппорт перемещается в исходное положение со скоростью рабочих подач (диагональная подача).
Диагональная подача происходит до нажатия упора 42 стола на путевой выключатель - отжимается фрезерная стойка и ускоренно отходит в исходное положение; в исходное положение отходит стол и фрезерный суппорт; выключается двигатель главного привода и насос охлаждения. Цикл окончен.
В цикле встречной диагональной подачи после нажима кнопки "Пуск цикла" станок работает в следующей последовательности: включается двигатель главного привода и насос охлаждения; фрезерная стойка ускоренно перемещается в переднее положение, нажимает на жесткий упор - стол и фрезерный суппорт перемещается со скоростью рабочей подачи.
Диагональная подача происходит до нажатия упора стола на путевой выключатель - отжимается фрезерная стойка и ускоренно отходит в исходное положение; в исходное положение отходят стол и фрезерный суппорт; выключается двигатель главного привода и насос охлаждения. Цикл окончен.
При нарезании прямых зубьев циклом радиального врезания и диагональной подачи лимбом 8 устанавливается глубина врезания; дросселем 10 устанавливается скорость радиальной подачи. Положение остальных органов управления такое же, как и при нарезании прямых зубьев циклом диагональной подачи.
Работа станка в цикле радиального врезания и диагональной (попутной или встречной) подачи происходит также, как по циклу диагональной подачи, кроме подвода фрезерной стойки; фрезерная стойка ускоренно перемещается до упора винта установки межцентрового расстояния в клиновую ползушку, которая начинает перемещаться со скоростью радиальной подачи, по окончании радиального врезания включается низковольтный контакт - включается зажим фрезерной стойки на направляющих станины; стол с заготовкой перемещается со скоростью осевой подачи.
Дальнейшее продолжение цикла происходит по циклу нарезки прямых зубьев с диагональной подачей. При нарезке прямых зубьев циклом периодической передвижки инструмента передвижка инструмента происходит во время съема детали только при работе по циклам "осевой подачи" или "радиального врезания и осевой подачи", т.е. когда выключена протяжка инструмента.
Периодическая подача инструмента происходит вдоль оси после окончания цикла "осевой подачи" или "радиального врезания и осевой подачи", если настроена гитара "Т". Величина осевого перемещения фрезы устанавливается выключателем 6ПВ, выключатель 7ПВ должен быть нажат. Фрезерный суппорт совершает установленное перемещения, нажимает на конечник 6ПВ - движение его прекращается.
Чтобы поставить фрезерный суппорт в исходное положение, надо переключатель 13 на пульте управления перевести в позицию "Наладка", рукоятку 32 перевести в позицию "Тангенциальная подача" и отвести фрезерный суппорт в исходное положение до нажатия на выключатель 7ПВ. VII.2. Настройка станка для нарезания косозубых цилиндрических колес
При нарезании прямолинейных косозубых колес используются те же схемы, что и для прямозубых колес. Угол наклона оси фрезы  равен алгебраической сумме углов наклона зуба нарезаемого колеса  и подъема спирали фрезы  (рис.7, а), т.е.  =   , (14) причем знак (+) берется при разнонаправленных линиях зуба и фрезы, а знак (-) - при однонаправленных.
При использовании диагональной подачи заготовке кроме делительного вращения сообщается дополнительный поворот, обеспечивающий движение фрезы вдоль наклона зуба и компенсирующий тангенциальное перемещение фрезы. При нарезании колес с винтовыми зубьями необходимы следующие рабочие движения: вращение фрезы, осевая подача заготовки, делительное вращение заготовки с дополнительным поворотом, необходимость которого видна на рис. 7,б. Для того, чтобы зуб фрезы в при осевом перемещении заготовки двигался точно вдоль спирали зуба колеса, необходимо, чтобы перемещению заготовки на расстояние S oc соответствовал дополнительный поворот заготовки на угол . Один полный дополнительный оборот заготовки при этом должен соответствовать перемещению заготовки на величину шага нарезаемой спирали (Т нс).
Рис.7. Схема нарезания косозубых колес (а-наклонных, б- винтовых)
VII.3.Настройка станка для нарезания червячных колес
При нарезке червячных колес необходимо:
а) переключатель 17 перевести в позицию "Червячные колеса"
б) рукоятку 32 - позицию "Тангенциальная подача"
в) конечный выключатель 4ПВ нажать вниз
г) рукоятку 34 - в позицию "Червячные колеса"
д) конечник 7ПВ - нажать. При установке рукоятки 33 в положение "встречная подача" (при правозаходной фрезе) и после нажатия кнопки 12 - "Пуск цикла" - станок работает в следующей последовательности: Включается двигатель главного привода и насос охлаждения; фрезерная стойка ускоренно перемещается и нажимает упор в клиновую ползушку - начинается радиальная подача, которая продолжается до нажатия фрезерной стойки на жесткий упор - замыкается низковольтный контакт, включается тангенциальная подача, продолжающаяся до нажатия суппорта на конечник 6ПВ, ограничивающий ход фрезерного суппорта, фрезерная стойка и суппорт возвращаются в исходное положение и нажимает на конечник 7ПВ - выключается двигатель главного привода и насос охлаждения. Цикл окончен.
При установке рукоятки 33 в положение "Попутная подача" (при левозаходной фрезе) и нажатии кнопки 12 -"Пуск цикла" - станок работает в следующей последовательности: фрезерный суппорт ускоренно перемещается и нажимает конечник 6ПВ - включается двигатель главного привода и насос охлаждения, перемещается фрезерная стойка и нажимает на упор в клиновую ползушку - начинается радиальная подача; по окончании радиальной подачи фрезерная стойка нажимает на жесткий упор - замыкается низковольтный контакт - включается тангенциальная подача, продолжающаяся до нажатия суппортом на конечник 7ПВ - фрезерная стойка отходит в исходное положение, выключается двигатель привода и насос охлаждения. Цикл окончен.
При нарезании червячных колес фреза должна соответствовать будущему сопрягаемому червяку не только по модулю, но и по диаметру и числу заходов. Ось фрезы устанавливается строго горизонтально и посредине высоты венца заготовки (рис.8). При отсутствии необходимой фрезы червячное колесо нарезается одиночными резцами, установленными в оправку. Червячные колеса нарезаются с использованием следующих рабочих движений: согласованных вращений фрезы и заготовки, радиальной (рис. 8, а) или тангенциальной (рис. 8, б) подач (осевая подача заготовки отсутствует). Способ радиальной подачи точнее и является основным при нарезании червячных колес. Радиальную подачу по нормативам режимов резания для червячных колес с модулем 2,5 мм рекомендуется назначать 0,6 мм/об. При использовании тангенциальной подачи заготовке сообщается дополнительное вращение, связанное с необходимостью поворачивать заготовку на 1/z -ю часть окружности при перемещении фрезы на один витковый шаг.
Рис.8. Схема нарезания червячных колес
(а-радиальной подачей, б-тангенциальной подачей)
VIII. Содержание отчета
1. Назначение зубофрезерных станков.
2. Методы нарезания зубчатых колес.
3. Компоновка станка, его основные узлы и рабочие движения.
4. Структурная схема станка, основные кинематические цепи, используемые при нарезании различных зубчатых колес.
5. Расчеты по настройке станка согласно индивидуальному заданию
(расчеты пояснить схемами обработки каждого вида колеса). IX. Вопросы для самопроверки
1. Назначение зубофрезерных станков.
2. Методы зубофрезерования.
3. Основные узлы станка, их назначение и рабочие движения.
4. Как настраивается цепь главного движения?
5. Какие кинематические цепи настраиваются при нарезании прямозубых колес и при помощи каких средств?
6. Какие кинематические цепи настраиваются при нарезании косозубых колес и при помощи каких средств?
7. Какие кинематические цепи настраиваются при нарезании колес со спиральным зубом и при помощи каких средств?
8. Какие кинематические цепи настраиваются при нарезании червячных колес методом радиальной подачи? 9. Каким образом на станке осуществляется радиальная подача и при помощи какого устройства настраивается величина подачи?
10. Какие кинематические цепи настраиваются при нарезании червячных колес методом тангенциальной подачи и при помощи каких средств? 11. В каких случаях целесообразно использовать метод тангенциальной подачи?
12. Какова роль дифференциала при нарезании колес, в каких случаях используется цепь дифференциала?
X. Индивидуальные задания
Подобрать сменные колеса гитар станка для нарезания прямозубых и косозубых цилиндрических и червячных колес с параметрами, приведенными в табл.5. Номер варианта задания соответствует порядковому номеру студента по списку данной студенческой группы.
Таблица 5
Номер заданияПрямозубое колесоКосозубое колесоЧервячное колесо. Метод тангенциальной подачиZm, ммd ФР, ммkZm п, ммdФР, ммkZmп, ммd Ч, ммk1701501701501252413032681,25632681,2563230361,54523371,5631371,5631403025614561,75631561,7563135272,55035272701272701182413026452,25901452,2590127211,54537971802971802252024228292,5801292,580118252,56519382,25902382,25902223213021057270157270119261,545211631,5631631,5631152825611273163173163130352,550113791,25631791,25631323213021485150185150125301,545315761,5701761,57013527256316322,5801322,580140262,5502174915024915022721130318581,25631581,2563125241,5453199516329516324027256320821,25631821,2563135282,550221781,5702781,5702303013022286190186190125321,5452239215029215022035242124981,25631981,2563120362,565325881,25702881,2570235181502 Обозначения: Z - число нарезаемых зубьев колеса; m - модуль, мм; d фр - диаметр фрезы, мм; k - число заходов фрезы (червяка); m п - нормальный модуль, мм;  - угол наклона линии зуба, град.; d Ч - диаметр червяка, мм.
30
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
203
Размер файла
3 926 Кб
Теги
laba, 5k301p
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа