Возможные неисправности строгальных и долбежных станков, Контрольные вопросы — СТРОГАЛЬНЫЕ И ДОЛБЕЖНЫЕ РАБОТЫ

Нарезанное на зубофрезерном станке зубчатое колесо должно обеспечивать заданные эксплуатационные качества, определяемые степенью его точности. До­пуски на контролируемые параметры точности цилиндрических зубчатых колес для степеней от 3*-й до 12-й приведены в ГОСТ 1643-—72. Превышение указан­ных в стандарте допусков является браком.

В табл. Зв приведены погрешности, возникающие при нарезании зубчатых колес червячными фрезами, указаны возможные их причины, а также способы устранения.

33. Погрешности, возникающие при зубофрезеровании, и способы их устранения

ГЛАВА III. НАРЕЗАНИЕ ЧЕРВЯЧНЫХ КОЛЕС И ЧЕРВЯКОВ НА ЗУБОФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ

§ 14. Технические данные станков

Червячные колеса нарезают на универсальных зубофрезерных станках пз методу радиальной илн тангенциальной подачи, а также на станках, предназна­ченных специально для этой цели. К ним относятся мастер-станки для нареза­ния червячных делительных колес, основные технические данные которых при­ведены в табл. 34, н ставки для нарезания глобоидных червячных пар, техни­ческие данные которых приведены в табл. 35.

Нарезание червяков производят на специальных станках, основные техниче­ские данные которых приведены в табл. 36.

Индекс ЕЗ присвоен спецстанкам егорьевского станкозавода «Комсомолец», а индекс КУ — спецстанкам Коломенского завода тяжелых станков.

§ 15. Инструмент для нарезания червячных колес и червяков

При нарезании червячных колес на зубофрезерных станках воспроизводится зацепление той одновитковой или многовитковой передачи, которая будет рабо­тать в конкретном механизме. Поэтому размеры и профиль инструмента для ва-

резания червячных колес соответствуют размерам и профилю рабочего червяка, кроме размера по диаметру вершин витков, увеличение которого учитывает ра­диальный зазор в зацеплении рабочего червяка с колесом.

У чистовой червячной фрезы (рнс. 35) стружечные канавки располагаются

параллельно ее оси, что обеспечивает более точное расположение режущих кромок от­носительно зубьев колеса. Для придания фрезе большей жесткости шпоночный паз выполнен на торце.

На рис. 36 изображена одновитковая червячная фреза, выполненная заодно с оп­равкой. Такая конструкция характерна для фрез малых диаметров, но крупных моду­лей.

Для чистового нарезания точных чер­вячных колес применяют червячные ше-веры (рис. 37),представляющие собой чер­вяки, на боковых поверхностях витка ко­торых выполнены зубья в виде узких лен­точек шириной 0,2 .. . 0,6 мм (рис. 37, б). Некоторые шеверы (рис. 37, а) снабжены стружечными канавками, однако это снижает число режущих зубьев, что сказывается на точности профиля нарезаемого червячного колеса. При этом шевер и червяк должны шлифоваться при одинаковой установке шлифо­вального круга (для обеспечения точного сопряжения шевингуемого колеса с рабочим червяком).

В ряде случаев при отсутствии стандартной или специальной червячной фре­зы червячные колеса нарезают резцом, называемым резцом-летучкой (рис. 38).

Профиль режущей кромки резца при нарезании колес, сцепляющихся с архиме­довым червяком, соответствует профилю витка червяка в осевой плоскости; при этом режущая кромка будет прямолинейной. При яарезании червячных колес, сцепляющихся с другими червяками, профиль резца-летучки должен соответст­вовать профилю червяка в нормальном сечении по витку.

°) 5)

Глобоидные червячные колеса нарезают специальными глобсадными фреза­ми, размеры рабочей части которых должны соответствовать сопрягаемому с ко­лесом глобоидному червяку. Фрезы изготовляют черновыми и чистовыми. Из-за большой сложности изготовления глобоидные фрезы используют только в круп-

несерийном и массовом производствах. В других производствах глобоидные ко­леса нарезают резцами. Резцы иа резцовой оправке устанавливают по касатель­ной к профильной окружности зуба и вылетом по внутреннему диаметру зуба колеса. Форма и размеры резцов определяются параметрами глобоидного чер­вяка.

Цилиндрические червяки нарезают профильными резцами на токарпо-винто-резных станках, стандартными дисковыми фрезами (рис. 39) на резьбофрезерных или зубофрезерных станках, а также зуборезными долбяками на специальных зубодолбежных станках.

ского червяка

Для .нарезания глобоидных червяков используют зуборезные долбяки, раз­меры которых соответствуют размерам сопрягаемого глобоидного колеса, а так­же резцы и резцовые головки. При этом червяк устанавливают в инструменталь­ный шпиндель, а инструмент на стол станка.

§ 16. Основные части и настройка зубофрезерного мастер-станка 543 для делительных червячных колес

Зубофрезерный полуавтомат 543 предназначен для окончательной чистовой обработки зубьев высокоточных червячных колес, используемых для делительных пар зубообрабатывающих станков, поворотных столов координатно-расточиы* станков, а также других точных механизмов. Заготовкой является предваритель­но нарезанное на другом станке червячное колесо. Работа на полуавтомате осу­ществляется по методу радиального врезания с непрерывной или периодической подачей. Полуавтомат 543 (рис. 40) состоит из станины /, по горизонталышм направляющим которой перемещается фрезерная стойка 9. На передней части-станины установлен стол 2. Сзади к станине прикреплены коробка привода, а на передней стенке .механизм врезания 5. На планшайбе стола 15 устанавливают подставку с заготовкой 14. Стол вращается в роликовом подшипнике и опирает­ся на плоские круговые направляющие постели. Делительное червячное колесо-имеет большое число зубьев, увеличенную высоту зуба и уменьшенный угол про­филя, что значительно улучшает эксплуатационные его качества. С правой сто­роны стола под крышками 16 размещена гитара деления. Остальные ‘настраивае­мые гитары (скоростей и подач) расположены с задней стороны станка (на ри­сунке не видны). Под механизмом врезания размещена станция смазки 4. В суп­порте 11 размещены шпиндель инструмента и цилиндрические зубчатые колеса-привода шпинделя. Опорами шпинделя служат подшипники скольжения, обеспе­чивающие радиальное и осевое биение шпинделя в пределах 0,002 мм. Оправка с инструментом 13 поддерживается опорой 12. На корпусе механизма врезаки» размещены главный пульт управления 3, рукоятка 8 перевода на автоматический

1 ~- станина, 2 — стол, 3 — главный пульт управления, 4 — станция смазки, 5 — механизм врезания, 6 — маховик радиальной установки, 7 — крышка механизма периодической подачи, 8 — рукоятка цикла, 9 — стойка, 10 — пакетный переключатель, 11 — суппорт, 12 — контр­поддержка фрезы, 13 — инструмент, 14 — заготовка, 15 планшайба стола, 16 — гитара деления

А

Гитара скорости

В

цикл работы, переключатель 10 и маховик 6 радиального подвода стойки. Под крышкой 7 находится храповой механизм периодической подачи и упоры ради­ального врезания. Электрошкаф, гидростанция и главный привод расположены вне полуавтомата.

Кинематическая схема полуавтомата 543 (рис. 41) состоит из следующих ос­новных кинематических цепей: главного движения, деления, подачи, корректи­рующего устройства и ускоренных перемещений стола и стойки.

Цепь главного движения связывает вращение электродвигателя Mlмощностью 3 кВт с вращением инструмента (Ин). Настройка цепи на требуе­мую частоту вращения инструмента производится сменными зубчатыми колеса­ми Л и В по формуле

А

и_ин= 19 —g-,

где А и В — числа зубьев сменных колес. Настраиваемая на полуавтомате ча­стота вращения инструмента приведена в табл. 37.

Кинематическая цепь деления связывает вращение инструмента {Ин) с заготовкой (Заг) и настраивается по формуле

60-К й_ _с_

‘дел — = , • , •

г b а

где 2 — число нарезаемых зубьев; К — заходность червячной фрезы; а, Ъ, с, d — числа зубьев сменных колес.

Таблица настройки гитары деления на числа зубьев от 30 до 300 приведена в руководстве по эксплуатации полуавтомата.

Кинематическая цепь радиальных подач связывает враще­ние заготовки {Заг) с перемещением инструментальной стойка от винта 10X1-Настройка цепи производится по формуле

s= —-— • (мм/об),

Ь di

где s — радиальная подача в .мм на один оборот заготовки; a,, bi, С, d_x—чис­ла зубьев сменных колес. Величина настраиваемых на полуавтомате непрерыв­ных радиальных подач приведена в табл. 38.

Периодические радиальные подачи величиной 0,02; 0,04 и 0,06 мм осуществ­ляются храповым механизмом.

Кинематическая цепь ускоренного перемещения стойки связывает вращение двухскоростного электродвигателя М2 при его работе на второй ступени (4420 об/мин; 2,1 кВт) с ходовым винтом 10×1. При этом пакет­ным переключателем 10 (рис. 40), устанавливаемым в положение «стойка», вклю­чается дисковая муфта ДМ (рис. 41) и отключается кулачковая муфта КМ1 а рукояткой отключается кулачковая муфта КМ2. Ускоренный ход стойки про­исходит со скоростью 130 мм/мин.

Ускоренное вращение стола происходит от этого же электродвигателя М2, но при его работе на первой ступени (1,9 кВт; 950 об/мин). При этом переклю­чателем 10 (рис. 40), устанавливаемым в положение «стол», отключается диско­вая муфта ДМ (рис. 41), муфта КМ1 остается отключенной, а муфта КМ2 вклю­чается рукояткой. Во время ускоренного вращения стола зубчатые колеса гита­ры деления необходимо расцепить.

Кинематическая цепь корректирующего устройства свя­зывает вращение делительной червячной пары 1/360 с вращением копиров К1 и К2. На периферии копира К1 нанесена кривая, соответствующая кривой, отра­жающей накопленную погрешность делительного колеса; а на копире К2 нане­сена кривая, гоответствующая циклической погрешности, переносимой на заго­товку делительным червяком. Копир Ю делает один оборот за один оборот делительного колеса, а копир К2 — один оборот за оборот делительного червяка. Ощупывающие нож и ролик, расположенные на рычаге (Рыч), качают его в со­ответствии с кривыми копира, а рычаг в свою очередь передает качание корпусу планетарного механизма, создавая дополнительный доворот делительному червя­ку. Такой доворот, индивидуальный для каждого полуавтомата, компенсирует на­копленную и циклическую погрешность делительной червячной пары полуав­томата.

§ 17. Основные части и настройка полуавтомата 547Б для нарезания глобоидных червячных пар

Полуавтомат 547Б предназначен для нарезания глобоидных червяков рез­цовыми головками и глобоидных червячных колес глобоияными фрезами. На по­луавтомате также нарезают червячные колеса цилиндрическими фрезами по ме­тоду радиальной подачи. Область использования полуавтомата — мелкосерийное и серийное производство.

Полуавтомат 547Б (рис. 42) по компоновке подобен зубофрезерный станкам и состоит из станины 1, на которой жестко закреплена стойка 5. Внутри станины размещены гидропривод, агрегат смазки и резервуар системы охлаждения. С ле­вой стороны к станине прикреплена коробка привода 2, в которой находятся сменные зубчатые колеса гитары скоростей и зубчатые колеса привода с электро­магнитными муфтами. С правой стороны станины по ее горизонтальным направ­ляющим перемещается стол 8, внутри которого находится делительная червяч­ная передача. На планшайбе стола устанавливают изделие или инструмент.

В стойке 5 смонтирован дифференциал, вертикальный вал главного привода и привод быстрых перемещений. Снаружи к стойке прикреплена коробка рас­пределения движений 3 и пульт управления 4. Каретка 6, перемещаемая при наладке по вертикальным направляющим стойки, несет на себе суппорт 7.В суп­порте находятся цилиндрические зубчатые колеса и червячная передача привода шпинделя.

Кинематическая схема полуавтомата (рис. 43) состоит из следующих основ­ных кинематических цепей: главного привода, деления и подач.

Цепь главного движения связывает вращение главного электро­двигателя Mlмощностью 7,5 кВт с вращением инструмента (Ин).Настройка

Рис. 42. Полуавтомат 547Б для нарезания глобоидных червячных пар:

/ — станина, 2 — коробка привода, 3 — коробка распределения дви­жений, 4— пульт управления, 5 — стойка, 6 — каретка, 7 — суппорт,

8 — стол

цепи производится сменными зубчатыми колесами АиВизубчатыми колесами, включаемыми электромагнитными муфтами ЭМ1и ЭМ2.В табл. 39 приведена настраиваемая частота вращения инструментального шпинделя.

Кинематическая цепь деления связывает вращение заготовли (За.:) с вращением инструмента (Ин). Настройка цепи осуществляется сменны­ми зубчатыми .колесами а, Ъ, с, й, е, f.При e/f = 48/60 формула настройки

12-К _а_ _с_

^1лел~ г ~ Ь ‘ а’ где а, Ъ, с, а — числа зубьев сменных колес; К — заходность фрезы; г ■— число нарезаемых зубьев червячного колеса.

В руководстве по эксплуатации полуавтомата приведена таблица настройки гитары деления для наиболее ходовых сочетаний заходности червяка пли фрезы (К= 1 . . . 4) « чисел зубьев колеса (г= 24 . . . 69).

Кинематическая цепь радиальной подачи связывает враще­ние заготовки (Заг) с перемещением стола от ходового винта 10X1 радиальной подачи. Настройка цепи осуществляется сменными зубчатыми колесами а₂и Ь₂ по формулам, приведенным в табл. 40. Значения коэффициентов в формулах за­висят от зубчатых колес цепи, включаемых в работу электромагнитными муф­тами.

40. Настройка радиальных подач

Формула настройки

Радиальная подача s_p, мм/об

Числа зубьев сменных колес

Sn = 0,067-

s_p=0,23­

62

62

28 32

0,028 0,034

75 100 125 160

200

Тип долбяка

Наименование долбяка

Дисковый прямозубый

Эскиз

Диаметр отверстия d_tмм

31,743

44,443

44,443

88,9

101,6

II

Дисковый косозубый В = .15° В = 23°

100 100

100..14 94…13 22; 25 22; 25 44,443 44,443

IV

50 75 100 125

25 38

1,125…3,5 1,125…3,5 1,125…6,5 5 … 9

1,125 . . . 3 1,125 … 4

44…14 67…22 90… 16 25…14

23…9 34…9

25 28; 30 31; 32; 34 38

76; 78; 81 97; 100; 102

20 31,743 44,443 44,443

V

Хвостовой косозубый В = 15° В = 23°

38

1 … 4

35….9

97; 100; 102

тивному исполнению подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Верти­кальные станки средних размеров выполняют с отводом стола с заготовкой во время холостого хода долбяка, а станки крупных размеров — с отводом долбя-ка при его холостом ходе. Горизонтальные станки оснащают двумя долбяками и используют в основном для нарезания шевронных зубчатых колес.

В табл 47 приведены основные технические данные зубодолбежных станков, серийно выпускаемых отечественной промышленностью.