Студопедия — Резьбофрезерные станки
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Резьбофрезерные станки






 

Резьбы фрезируют в основном дисковыми и многониточными (групповыми) фрезами. Первые – для нарезания длинных резьб, вторые – для нарезания коротких резьб. Структурная схема резьбофрезерного станка (рис. 3.37), работающего дисковыми фрезами, отличается от кинематической структуры винторезного станка, нарезающего резьбу резьбовым резцом, в основном, наличием фрезерной головки, установленной на суппорте станка. Формообразующая часть структуры станка состоит из двух групп Фv и Фs, воспроизводящих винтовую линию методом касания.

Группа скорости резания Фv1) – простая. Ее внутренняя связь:

подшипниковые опоры суппорта 2 → шпиндель 1 фрезы (В1).

Внешняя связь:

М1 → 3→ iv → 4→ шпиндель 1.

Группа настраивается на скорость – органом настройки iv, выполненным в зависимости от уровня специализации или в виде простейшей шестеренчатой коробки, или в виде сменных шкивов, или в виде гитары зубчатых колес.

Группа подачи Фs2П3) – сложная, винторезная. Ее внутренняя связь имеет вид:

шпиндель 5 (В2) → 6 → 7 → ix → 8 → ТВ → суппорт 2 (П3).

Внешняя связь:

М2 → 9 → is → 6.

Группа настраивается на траекторию – гитарой сменных зубчатых колес ix; на скорость – органом настройки is (шестеренчатая коробка, сменные шкивы, гитара зубчатых колес или изменением круговой частоты управляемого электродвигателя), на направление – реверсом, устанавливаемым во внутренней связи или совмещаемым с гитарой ix; на путь и исходную точку – по упорам системы управления.

Вывод ФН для органов настройки iv, ix, is.

РП для органа настройки iv имеют вид:

пм1 мин-1 электродвигателя М1→ пф мин-1 фрезы (В1)

УКЦ:

пф = пм1 i01 iv.

ФН:

iv – пф1,

где с1 = пм1 i01 – константа конкретной модели станка.

РП для гитары сменных зубчатых колес ix:

1 об. шпинделя заготовки (В2) → s мм перемещения суппорта фрезы (П3).

УКЦ:

s = 1 i02 ix tТВ.

ФН:

ix = s/c2,

где с2 = i02 tТВ – константаконкретной модели станка.

 

 
 

Рис. 3.37. Типовая структурная схема резьбофрезерного станка

 

РП для органа настройки is имеют вид:

пм2 мин-1 электродвигателя М2 → пш мин-1 шпинделя заготовки (В2).

УКЦ:

пш = пм2 i03 is.

ФН:

is = пш3,

где с3 = пм2 i03 – константа конкретной модели станка.

В рассмотренной кинематической структуре обе группы имеют отдельные электродвигатели, а их структурные цепи не имеют общих кинематических элементов. В практике станкостроения известны также резьбофрезерные станки, в кинематической структуре которых обе формообразующие группы имеют общий электродвигатель. Известно также объединение в конкретной модели станка частных кинематических структур, реализующих принципиально различные классы формообразования поверхностей. На рис. 3.38 приведена схема резьбофрезерного станка модели 561, содержащая две частные кинематические структуры. Одна из них реализует рассмотренную структурную схему и предназначена для нарезания длинных резьб дисковыми фрезами. Другая частная кинематическая структура реализует схему зубофрезерования червячными фрезами зубчатых колес и шлицевых валов. Зубофрезерные станки, работающие червячными фрезами, рассмотрены выше в п. 3. Поэтому в названной модели станка рассмотрим частную кинематическую структуру, используемую для нарезания длинных резьб дисковой фрезой. Эта структура содержит две формообразующие группы Фv1) и Фs2П3), соединенные между собой общим электродвигателем. Профиль резьбы воспроизводится копированием (зеркальным отображением профиля характеристического образа фрезы на заготовку), а винтовая линия – методом касания, осуществляемым движениями Фv и Фs.

Рис. 3.38. Кинематическая схема резьбофрезерного станка

для обработки длинных резьб

Группа Фv1) – простая. Ее внутренняя связь – вращательная пара:

подшипниковые опоры → шпиндель фрезы (В1).

Внешняя связь – кинематическая цепь, соединяющая электродвигатель со шпинделем фрезы:

М → 135/260 → кулачковая муфта или (iv = (23/49 или 29/43) (23/49 или36/36)) → 36/12 → 30/30 → 24/24.

Группа настраивается на один параметр – скорость резания пятиступенчатой шестеренчатой коробкой iv.

Группа Фs2П3) – сложная. Ее внутренняя связь:

шпиндель заготовки (В2) → 36/108 →(ix = (а11) (с11)) →ТВ → суппорт (П3).

Внешняя cвязь:

М → iv → реверс 45/54 → (iy = (а/б) (с/д)) → 18/18 → коробка подач is → 28/28 → 3/36 → кулачковая муфта 69 → 4/40шпиндель заготовки.

Группа настраивается на траекторию – гитарой ix; на скорость – коробкой подач is; на направление – реверсом; на путь и исходную точку – по упорам. Во внутренней связи группы расположена гитара обката iy. В рассматриваемой структуре эта гитара не является органом настройки, а используется как механизм с постоянным передаточным отношением, равным еденице.

Значения круговых частот вращения шпинделя фрезы определяется на основе следующих РП:

пм мин-1 электродвигателя → пф мин-1 фрезы (В1).

УКЦ (ФН):

пф = 1450 (135/260) [(23/49 или 29/43) (23/49 или 36/36) или муфта,

со единяющая валы 1 и 111] (12/36) (30/30) (24/24) = {55, 80, 120, 170, 250}.

Таким образом, привод вращения фрезы имеет пять значений круговых частот.

РП для гитары ix:

1 об. шпинделя заготовки (В2) → t мм перемещения инструмента (П3).

УКЦ:

t = (36/108) ix (tТВ = 12).

ФН:

ix = t/4.

Расчетная цепь круговых подач связывает электродвигатель со шпинделем заготовки. В этой цепи последовательно соединены тридцатидвухступенчатая коробка подач и пятиступенчатая коробка привода вращения фрезы. Поэтому РП для коробки круговых подач is запишем относительно вала 111 в виде:

1 оборот вала 111 → sz zф nф/πDр оборота шпинделя заготовки,

где sz - подача на зуб фрезы; zф – число зубьев фрезы; nф – круговая частота фрезы; Dр – средний диаметр фрезеруемой резьбы.

УКЦ:

sz zф nф/πDр = is i02.

ФН:

is = 0,38 sz zф nФ/Dр.

Управление станком осуществляется следующим образом. Зубчатые блоки в коробке скоростей перемещаются двумя рукоятками, а в коробке подач - поворотом кулачкового барабана. Муфты 68, 69 распределительного механизма переключаются цилиндрическими кулачками, поворачиваемыми рукоятками 66, 67. Для установки муфт в то или иное положение рукоятка 67 оттягивается, поворачивается и фиксируется в гнездах зубчатого колеса 58. Управлять муфтами можно и рукояткой 66. При ее повороте пара винтовых зубчатых колес сообщает вращение валу X и зубчатому колесу 57, которое через двухстороннюю зубчатую рейку 71 передает вращение колесу 58 и рукоятке 67. С правой стороны вала X находится фасонный рычаг 63, с которым контактирует кнопка 64 конечного переключателя. Рычаг 63 имеет выступы и впадины. Когда кнопка оказывается во впадине, электродвигатель отключается. Переключение фрезерной головки после нарезания резьбы на обратный ускоренный ход и останов ее после окончания цикла производится с помощью упоров 61 и 62, воздействующих на выступы рукоятки 66.

В крупносерийном и массовом производстве используют полуавтоматические резьбофрезерные станки, например, 5М5Б62 (рис. 3.39) для фрезерования коротких наружных и внутренних резьб групповой (гребенчатой) фрезой.

 
 

Рис. 3.39. Кинематическая схема резьбофрезерного станка

для обработки коротких резьб

 

Наибольший диаметр фрезеруемой резьбы, мм: наружный – 100, внутренний – 80. Наибольшая длина фрезеруемой резьбы, мм – 75. Наибольший шаг в мм фрезеруемой резьбы при длине резьбы 50 мм равен 6, при длине резьбы 75 мм равен 3.

Кинематическая структура станка состоит из двух формообразующих групп Фv1) и Фs2П3) и группы врезания Вр (П4).

Группа скорости резания Фv1) – простая. Ее внутренняя связь - элементарная вращательная пара:

подшипниковые опоры – шпиндель фрезы (В1).

Внешняя связь – кинематическая цепь:

М2 → 4/34 → iv → 24/24 → шпиндель фрезы (В1).

Группа настраивается только на один параметр, скорость резания – двухколесной гитарой iv.

Сложная группа Фs2П3) воспроизводит винтовую линию. Ее внутренняя связь имеет вид:

шпиндель заготовки (В2) → 57/38 → реверс → 25/78 → 26/15 → барабан 5 (тяговый вал) → фрезерная бабка (П3).

Внешняя связь:

М3 → 24/81 → iy → 1/50 → ∑ → 30/24 → 2/49.

Группа настраивается на траекторию – сменными кулачками барабана 5; на скорость – гитарой iy; на направление – реверсом, расположенным во внутренней связи; на путь и исходную точку – упорами системы путевого управления.

Для ускоренного перемещения фрезерной бабки в исходное положение во внешней связи группы предусмотрена параллельная ненастраиваемая цепь

М4 → 36/12 → ∑ → 30/24 → 2/49.

Группа врезания Вр (П4) осуществляет врезание в радиальном направлении на полную глубину зубофрезерования. Ее внутренняя связь:

поперечные направляющие станины → фрезерная бабка (П4).

Внешняя связь включает часть внешней и внутренней связи группы Фs и имеет вид

М3 → 24/81 → iy → 1/50 → ∑ → 30/24 → 2/49 →;

57/38 → 29/26 → 15/15 → 30/30 → кулачок 6 (П4).

Группа настраивается на путь врезания и на исходную точку – сменными кулачками барабана 6.

Расчет настройки станка сводится к определению передаточных отношений органов настройки, расположенных в расчетных цепях вращения фрезы и вращения заготовки, а также к подбору кулачков для барабанов 5 и 6. Исходными данными для расчета являются параметры нарезаемой резьбы и режимы резания.

Гитара iv. Расчетная цепь совпадает с внешней связью группы Фv. Поэтому РП:

пМ2 мин-1 электродвигателя 2 → пФ мин-1 фрезы.

УКЦ:

пФ =(пМ2 =1425) (4/34) iv 24/24.

ФН:

iv = пф/168.

Набор сменных зубчатых колес гитары обеспечивает 9 ступеней частот вращения фрезы в пределах от 75 до 375 мин-1.

Гитара iy. Расчетная цепь соединяет электродвигатель 3 со шпинделем заготовки. Круговая частота заготовки определяется минутной подачей, под которой понимают путь, проходимый фрезой по заготовке в процессе обработки за 1 мин. Следовательно, РП можно представить в виде

пМ3 мин-1 электродвигателя 3 → sz zфnф /π Dр мм/мин,

где sz – подача на зуб фрезы, мм/зуб; zф – число зубьев фрезы; nф – круговая частота фрезы; Dр – средний диаметр нарезаемой резьбы, мм.

УКЦ:

sz zф nф/πDр =(nМ3 =1425) (24/81) iy (1/50) (i = 2) (30/54) (54/24) (2/49).

ФН:

iy = 0,37 sz zф nФ/Dр.

РП для ускоренного хода фрезерной бабки в исходное положение:

пМ4 мин-1 электродвигателя 4 → пб мин-1 барабана 5.

УКЦ (ФН):

п б = (пМ4 =1425)(12/36)(i=1)(30/24)(2/49)(57/38)(25/26)(78/75) = 36 мин-1.

Настройка на траекторию (перемещение фрезы в осевом направлении на шаг нарезаемой резьбы) осуществляется посредством барабана 5 со сменными кулачками. Кулачок через ролик перемещает тягу, связанную с фрезерной бабкой. Положение бабки относительно тяги можно регулировать рукояткой 7. Настройка расчетной цепи подачи на шаг состоит в определении характеристики кулачка. Элементом настройки является подъем L на кулачке 5, который выполняется для всех кулачков на угле поворота барабана Ө =1100.

РП для определения подъема L имеют вид

1 оборот заготовки → t мм. перемещения фрезы,

где t – шаг нарезаемой резьбы.

УКЦ:

t = 1 (57/38) (25/78) (26/75) (36000) L.

Откуда,

L = (11/6) t.

Перемещение фрезы в радиальном направлении на полную глубину фрезерования осуществляется от кулачка барабана 6. Кулачок имеет постоянный подъем, и настройка производится по конечному установочному перемещению фрезы посредством передачи винт – гайка, перемещающей бабку фрезы в радиальном направлении. Кулачок обеспечивает врезание с рабочей подачей в течение примерно 1/6 оборота заготовки и быстрый отвод после завершения цикла нарезания резьбы. За полный цикл обработки барабан 6 делает один оборот.

Полный цикл обработки с учетом врезания на полную глубину осуществляется за 7/6 оборота заготовки. Минимальная длина гребенчатой фрезы должна быть на 2 – 3 шага больше длины фрезеруемой резьбы.

Рис. 3.40. Структурная схема станка для фрезерования резьб червячной фрезой

 

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

Использование червячных резьбовых фрез обеспечивает резьбофрезерование без искажения профиля резьбы. Однако в этом случае для воспроизведения резьбы необходимы два сложных формообразующих движения. Соответствующая типовая, структурная схема станка приведена на рис. 3.40.

Формообразующая часть структуры станка состоит из двух сложных групп: скорости резания Фv1В2) и подачи Фs3П4), имеющих общий электродвигатель и общее исполнительное звено – шпиндель 1, а их внутренние связи соединены между собой планетарным дифференциалом ∑.

Группа Фv. Внутренняя связь группы:

шпиндель 1 заготовки (В1) → 3 → ∑ → 4 → шпиндель 2 фрезы (В2).

Внешняя связь:

М → iv → звено соединения связей - шпиндель 2 фрезы.

Группа настраивается на скорость – органом настройки iv. Во внутренней связи группы нет органа настройки на траекторию, так как шаг нарезаемой резьбы обеспечивает инструмент – червячная резьбовая фреза.

Группа Фs. Внутренняя связь:

шпиндель 1заготовки (В3) → 3 → ∑ → 5 → ТВ → суппорт фрезы (П4).

Внешняя связь:

М → iv → шпиндель 2 фрезы → 4 → is → звено соединения связей 5.

Группа настраивается на траекторию – органом настройки ix; на скорость – органом настройки is; на путь и исходное положение – упорами путевой системы управления.

Вывод ФН для органов настройки станка. Исходными данными для расчетов являются параметры обрабатываемой резьбы и червячной фрезы, а также режимы резания.

Орган настройки iv. В современных станках – это, как правило, гитара сменных зубчатых колес. РП:

пМ мин-1 электродвигателя → пф мин-1 шпинделя 2 фрезы.

УКЦ:

пф = пМ i01 iv.

ФН:

iv = nф /i01,

где i01 – произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи.

Гитара ix. РП:

1 об. заготовки (В3) → t мм перемещения суппорта фрезы (П4).

УКЦ:

t = 1 i02 i ix tТВ.

ФН:

ix = t/i02 itТВ,

где i02 – произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи; i - передаточное отношение дифференциала; tТВ – шаг тягового вала.

Орган настройки is. Как правило, это гитара сменных колес. РП:

1 об. шпинделя 1 заготовки → s мм перемещения суппорта фрезы (П4).

УКЦ:

s = 1 i03 i is tТВ.

ФН:

is = s/i03 itТВ,

где i03 - произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи; i - передаточное отношение дифференциала; tТВ – шаг тягового вала.

 







Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 1131. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Меры безопасности при обращении с оружием и боеприпасами 64. Получение (сдача) оружия и боеприпасов для проведения стрельб осуществляется в установленном порядке[1]. 65. Безопасность при проведении стрельб обеспечивается...

Весы настольные циферблатные Весы настольные циферблатные РН-10Ц13 (рис.3.1) выпускаются с наибольшими пределами взвешивания 2...

Хронометражно-табличная методика определения суточного расхода энергии студента Цель: познакомиться с хронометражно-табличным методом опреде­ления суточного расхода энергии...

Этапы творческого процесса в изобразительной деятельности По мнению многих авторов, возникновение творческого начала в детской художественной практике носит такой же поэтапный характер, как и процесс творчества у мастеров искусства...

Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия