Зубообрабатывающий полуавтомат SB150

Предназначен для нарезания зубьев на цилиндрических колесах внутренних и наружных зацеплений. D макс=800 мм и модулем до 12 мм.

Станок работает в полуавтоматическом режиме.

Исходные данные для настройки:

Zдолб,m, zд, угол наклона зубьев α, материал заготовки и долбяка.

 

Зубофрезерные станки.

Эти станки получили наиболее широкое распространение (высокая производительность, универсальность, точность). На них можно фрезеровать круглые цилиндрические колесас прямым винтовым зубом и червячные колеса.

Для нарезания прямозубого колеса необходимо движение Ф по рофилю зуба (эвольвенте), ФV(В1, В2)(оно является и движением скорости резания). За один оборот фрезы, заготовка поворачивается на z/k оборотов. Этим же движением осуществляет и делительный процесс (за один оборот заготовки образуется профиль всех зубьев).

Для формирования зуба по длине необходимо движение Фs – движение подачи. И тогда структурная схема будет выглядить следующим образом. При нарезании колес с винтовым зубом, вместо простого движения П3, необходимо движение по винтовой линии Ф3 (П3, П4), но при этом заготовка должна получить ещё одно вращательное движение В4, согласованное с П3, т.е. должна получить сумму двух движений В2+В4 через суммирующий механизм и тогда структурная схема будет иметь вид

Расчетные перемещения имеют вид:

Цепь главного движения Nдв→ Nфрезы

Nдв Р1-2 iv H2-3→ Nфрезы

Iv=nфр/nфр Р1-2 Р2-3

Nфрезы=1000V/πDфр, где V – скорость резания

Цепь обкатки:

1 об фрезы к/zзаг об заг

 

1 об фрезы Р3-4 Рz 4-5 ix P5-6=k/z3 об заг

ix=k/z заг Р3-4 Р _∑ Р5-6

цепь подач

1 об заг →S мм фр

1 об заг Р6-7 is t хв →S в

is→S в/ t хв Р6-7

цепь дифференциала

 

1 об заг → Т макс перемещения фр

I об хв Р7-5-8 iу Р _∑ 8-5 Р5-6ix =+_1 об/заг

Где Т=πм z/sin β, т.к. из рис

Т=πм z/tg β то ms=mn/cos β

ms- торцовый модуль

mn- нормальный модуль

для нарезания червячных колес используют метод тангенциальной подачи по структурной схеме с движением Ф V(В1, В2) и Ф S (П5, В6).

В этой схеме вместо ходового винта используются тангенциальный ходовой винт, перемещающий червячную фрезу с конусом вдоль её оси. (П5)

В группе ФS (П5, В6) связаны:

Уравнения расчетных перемещений в этой цепи

πм к/t хв → к/z заг

т.е при перемещении червячной фрезы (рейки) в осевом напрвлении П5 на один шаг πм заготовка должна повернуться на 1 зуб или на 1/7 часть оборота.

УКБ

πм к/t хв Р7-9 I Р9-8 Р_∑ I x Р 5-6=z

iy=tхв /πм х Р7-9 I Р9-8 Р_∑ I x Р 5-6 z

цепь подач

Уравнение расчетных перемещений

1 об заг → S мм осевого перемещения фр

УКБ 1 об заг Р 5-7 I s t хв=S ос.

При нарезании колес червячных с радиальной подачей структурная схема станка упрощается, т.к. движение формообразования Ф v(В1, В2), ФS(П7).

Движение П7 сообщается заготовке.

Расчетное перемещение 1 об заг → S рад заг

1 об заг Р4-5 I s t хв→ S рад заг

is=S рад/Р4-5 tхв

Зубофрезерный станок модели 5М324А.

На станке можно нарезать цилиндрические прямозубые, косозубые колеса, а также червячные колеса с максимальным диаметром 500 мм и максимальным модулем 8 мм.

Наладка станка.

Для нарезания прямозубых цилиндрических колес

Исходные данные m, z заг, материал заготовки, диаметр фрезы Дфр, количество заходов фрезы, угол наклона фрезы (рейки), материал режущей части фрезы.

При настройке цепи главного движения В, определяют частоту вращения фрезы

Nфр=1000 V/π D фр

УКБ этой цепи:

 

 

Отсюда находят уравнение настройки:

Ix=nфр/с

С-постоянная скоростной цепи.

II Цепь подач 1 об.заг. → S фрезы

УКБ=

Is=Sв/с2

Цепь деления и обкатки.

1/z 1об фр→к/z заг

1 фр

iд=

на нарезание колес с винтовым зубом

при этом добавляется настройка одной цепи, связывающая П3 и Б4 с расчетным перемещением.

Iхв→1 оборот заготовки.

 

Станок 53 А50

Цепь главного движения

цепь деления.

1 об 80/20, 29/29, 29/29, 27/27, (i∑=1) iгл дв 33/33 33/35, 1/96=k/7

Цепь вертикальных подач I дел=24 к/z

1 об заг 96/1, 35/35, 33/33, 2/26 1/ , 35/65 55/55, 50/45, 45/45, 1/24 (xtx6=10) =Sв

Цепь дифференциала

I 24/ 33/22 I диф 27/22 1/45 (i∑=2) д/п I

I дел 33/33 35/35 , 1/96=+_ 1об заг

I дел=24 /z3

 

Червячное колесо х рад. Подача

Цепь радиальных подач

1 96/ 35/35 33/33 2/26 U ГД п 52/48 35/45 45/55 45/50 34/68 1/36 10=S р.п.

 

для осевой подачи 100

1 96/1 35/35 33/33 2/26 U оп 35/65 55/45 45/55 50/45 45/45 32/22 U’пер 28/40 40/35 40/70 70/40x2/36 68/40 4/25 8=S ос.

Станок 5 К 324

Цепь главного движения.

N дв М1 140/320 I vc 29/29 29/29 29/29 16/64 =n фр

Цепь вертикальных подач.

1 об фрезы 96/1 35/35 33/33 2/26 40/56 I кп 30/45 45/45 42 1/24 =δ верт.

Цепь деления

1 об фрезы 64/16 29/29 29/29 27/27 58/58 e/f (a/b1 c/d1) 33/33 35/35 1/96 =k/z

iдолб=24 К/z заг

Цепь дифференциала

Т^{sin β} 24/1 42/35 a3/b3 c3/d3 1/36 58/58 e/f I дел 33/33 t хв=10

35/35 1/96

I заг=7.95778 sin β / k

Червячные колеса.

Цепь радиальных подач.

1 96/1 35/35 33/33 2/26 iкп 30/45 45/45 42/35 40/40 a2/b2 c2/d2 50/80 36/36 2/27 60/98 21/21 27/22 5/48 (txв =8)=S ос

цепь дифференциала.

Зубострогальные станки.

Основными формообразующими движениями в них являются:

1 Согласованные вращающиеся движения воображаемого условно плоского колеса В1 и заготовки В2 – движение обкатки.

Необходимо для формирования направляющей производящей линии (фрезерование зуба по высоте). 2 возвратно-поступательное движение резцов П3 для образования образующей производящей линии (зуб формируется по длине).

Т.к. выражаемое условно коническое колесо представлено на станке одной впадиной, до сообщают колебательное движение на угол достаточный для обкатки одного зуба. Переход же на обработку следующего зуба осуществляется засчет возвратного в исходное положение на х.х. В это время заготовка поворачивается на zi, с тем, чтобы не попасть впоследствии на уже нарезанный зуб. Таким образом неоходимо:

 

Движение деления, обеспечивающее период обработки следущего зуба.

Вспомогательные перемещения

а возврат только в исходное положение (осуществляется только на , т.к это холостой ход).

В отвод бабки от изделия во время х.х время рабочего хода (осуществляется барабаном Б1)

Структурная схема станка.

Обеспечение ускоренных движений будет иметь вид и иметь следущую кинематическую цепь.

1 Цепь главного движения связывает электродвигатель и механизм преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное движение резцов и имеет следущие расчетные перемещения

n дв об/мин → n p двх/мин

УКБ n _дв Р _1-2 I v=n_р

Отсюда I v=np/n _дв Р _2-1

Цепь обката связывает В1 с вращением заготовки В2 во время рабочего хода.

УРП 1/z → 1/z заг или

1 об заг→z3/z пл

УКБ 1 Р_6-5-41 I _д I ₀ =z ₃/z _пл

Где I _д передаточное отношение гитары деления

I 0= z3/zпл I _д Р_6-5-41

3 Цепь деления: настраивается из следующих соображений: за время одного полного цикла z ц обработки зуба заготовка должна повернуться на z I зубьев. Время же цикла t ц определяется временем поворота барабана Б1 и заготовки тогда можно записать:

1 об барабана → z _I /z заг об/заг

УКБ 1 Р _3-5-6 I д=z i/ z _заг

I д=z _I /z _долб Р _3-5-6

4 Цепь подач обеспечивает время обработки изделия (или время обработки одного зуба или время равного хода t р оси и скорость вращения барабана. Очевидно за время t p барабан сделает α -/360 оборотов, а электродвигатель, приводящий его в движение (n э/60) t p оборотов и общее УРП (nэ/60)t p→ α -/360

УКБ n эдв/60 t p P2-3 I s = α -/360

Is= α /60 nэ tp Р _2-3

Is=P/t _p

Зубострогальный полуавтомат модели 5236 П.

Цель работы: Станок работает по методу обкатки с периодическим делением и холостой ход во время которого осуществляется деление. На рабочем ходу заготовка и вращается в зацеплении – осуществляется обработка зуба. Во время холостого хода и заготовка выводится из зацепления и получает обратное ускоренное движение возвращается в исходное положение, а заготовка ускоренное перемещение в том же направлении. В результате и нового рабочего хода заготовка повернуть на z I зубьев не кратное числу зубьев на колесе, обработка продолжается до тех пор, пока не буду нарезаны все зубья.

Главное движение-возвратно-поступательное движение резцов.

УРП

nэдв→nдвх/мин

УКБ

N M1 80/80 30/30 80/54 iv 37/55=n дв о/мин

Iv= nдвх/365, где n=1000 V/2l

L – длина хода резцов в мм.

Гитара v – однопарная ∑z=100.

Сменные колеса 31,56, 41, 47, 53, 59, 64,69

Цепь деления:

1 оборот заготовки → z _i/z заг

УКБ: 1об 60/1 50/50 50/50 20/20 20/20 20/20 23/23 25/25 I _д 1/180=z_i/z_заг

Iд=3 z _i/z _заг

Цепь обкатки: 1 оборот заготовки → z _заг/z _i

1 оборот заготовки 180/1 1/I д 25/25 23/23 20/20 61/62 62/61 20/120 120/24 I o 1/175 = z ₃/z

т.к. Iд=3 z _i/z _заг, то

io=3.5 zi/z _пл , где z _пл =

или z _пл =z _заг /sin S заг, т.к. известно, что отношение чисел зубьев двух сопряженных конических колес пропорционально соотношению синусов половины их углов начальных конусов, т.к.s пл 90 ⁰ то sin S пл=1

Число z _i определяется по функции z _i =θ z _пл/220 +2,

Где θ полный угол качения иголки, при обработки зубчатого колеса из

=arcos (cosδa/ )+0.5 θ z, где Sa b Sд наружного и внутреннего конуса соответственно.

Θ ∑=1200/z _пл=1200/z _заг х sin S_заг , θ – угол начальной при обработке профиля.

4 Цепь подач.

Обеспечивается ДПТ (300-3000).

УРП n _э/60 t _p→α/360

УКБ t _p n _э/60 140/188 20/65 30/35 50/50 1/60= α/360

Для этого станка

 

α рв=210 ⁰ – угол поворота р за время рабочего хода.

n _э =10690/ t _p, где t _p = t _pх +t _хх

t _хх =3…4.5 – при ходовом ходе на входе и на выходе зуба из зацепления.