Зубострогальный полуавтомат 5Т23В для обработки прямозубых конических колес

Зубострогальный полуавтомат мод. 5Т23В для обработки прямозубых конических колес.

Станок предназначен для нарезания прямозубых конических колес диаметром до 125 мм и модулем до 1,5 мм методом обката.

Конструкция

На станине 1 (рис. 51) слева располагается стойка люльки 2 с планшайбой 3, в радиальных направляющих которой находятся каретки 4 с резцами Каретки с резцами попеременно совершают возвратно-поступательное движение навстречу друг другу. Планшайба 3 смонтирована в круговых направляющих и при обкатке вращается вокруг горизонтальной оси, имитируя производящее колесо. В продольных направляющих станины смонтирован стол 5, несущий бабку 6 изделия. На оправку ее шпинделя насаживают нарезаемую заготовку и закрепляют с помощью гидрозажима. Делительная бабка 6 может поворачиваться вокруг вертикальной оси для установки оси шпинделя (заготовки) под углом φ₀ к оси планшайбы (производящего колеса).

Рис. 51 Компановка зубострогального станка

Рабочий цикл станка

При нажиме на пусковую кнопку происходит подвод резцов и включается движение суппортов, изделия и качение люльки. Два последних движения составляют обкатное движение, необходимое для образования профиля зуба.

После окончания обкатки зуба резцы отводятся назад, а люлька начинает быстро поворачиваться в обратную сторону. При этом изделие продолжает вращаться в ту же сторону, что и при рабочем ходе. По окончании обратного поворота люльки цикл повторяется. Поскольку за время обратного хода люльки изделие продолжает вращаться вперед, то к моменту начала следующего цикла будет пропущено определенное число зубьев z_i не имеющее общего множителя с числом зубьев нарезаемого колеса Поэтому при повторении цикла столько раз, сколько зубьев в нарезаемом колесе, произойдет нарезание всех зубьев.

Рис. 52 Кинематика станка мод. 5Т23В

Рассмотрим основные кинематические цепи станка (рис. 52).

Привод главного движения

Движение от электродвигателя 1 передается через клиноременную передачу 2-3, зубчатые колеса 4-5-6 -7 н далее через сменные колеса a-b зубчатому колесу 8, сидящему на центральном валу люльки. Далее движение передается через колесо 9 кривошипным дискам 12, от которых при помощи шатуна получают качательное движение резцовые суппорты.

Резцовые суппорты должны быть установлены на угол конусности впадины зуба, вычисленный по формуле

(6.39)

где s_B - ширина впадины зуба на начальной окружности, равная толщине зуба колеса, сцепляющегося с нарезаемым, h_н - высота ножки зуба; L_е - длина образующей делительного конуса.

Привод подачи

Движение подачи от электродвигателя 27 (см. рис. 52) постоянного тока через клиноременную передачу 28-29, зубчатые колеса 30- 31, 32-33, 38-39-40 и червячную пару 41 -42 передается распределительному валу /, который делает один оборот за время нарезания одного зуба. На распределительном валу сидят четыре кулачка. Один из них предназначен для нарезания при комбинированном резании К₃), два других служат для переключения золотников цилиндров (K₁ и К₂). отвода резцов и счетчика циклов, а четвертый (К₄) действует на путевой выключатель, дающий команду на рабочую и ускоренную частоту вращения электродвигателя 27.

Вращение заготовки

От вала III через зубчатые конические передачи 36-37, 21-22, 23-24 движение передается на гитару деления и через сменные колеса a_l-b_l , c_l-d_l и делительную червячную передачу 25-26 шпинделю бабки изделия. Шпиндель вращается непрерывно в одну сторону, а люлька, несущая инструмент, совершает возвратно-вращательное движение (качение) на угол, необходимый для обработки впадины зуба.

Привод качения люльки

С вала V вращение передается через зубчатые цилиндрические колеса 19,18 и 16 ведущему колесу 17 реверсивного механизма. Колесо 17 зацепляется попеременно с наружным и внутренним венцами реверсивного колеса 13, заставляя его вращаться то в одну, то в другую сторону. При этом через ведомое зубчатое колесо 43, колеса гитары обкатки а₂-B₂, с₂- d₂ в червячную передачу 11-~10 осуществляется качание люльки.

На рис. 53 показана схема образования зубьев на станке, а на рис. 54 - схема поворота люльки /, где показано три положения кареток 2 с резцами 3 соответственно положениям а, в, г на рис. 53. Положение а является исходным; положение г - конечным. Следовательно, в процессе обкатки люлька поворачивается от горизонтального положения 00 вверх на угол θ₁ и вниз на угол θ₂.

Рис. 53 Схема образования зубьев при строгании

Рис. 54 Схема формообразующих движений

Реверсивное колесо 13 (см. рис. 52) состоит из двух участков. Первый участок целый, кольцеобразный, с наружным венцом z_и= 120 зубьев и внутренним z_B - 80 -зубьев. Второй участок составной, подковообразный. Зубья наружного 13 и внутреннего 14 венцов служат продолжением зубьев первого участка и соединяются между собой полушестернями 15, образуя подкову.

Вал IX ведущего колеса находится на рычаге, который может поворачиваться относительно оси X и перемещаться вдоль нее для осуществления необходимого зацепления с реверсивным колесом.

Зубчатое колесо 17 во время рабочего хода зацепляется с наружным венцом z = 120 реверсивного колеса и, после того, как это колесо совершит пять полных оборотов, перемещается вдоль зуба под действием кулачка К₃ на валу 111а, входя в зацепление с составным участком. Затем по полушестерне 15 зубчатое колесо 17 входит в зацепление с внутренним венцом 14 и, наконец, перемещаясь вдоль зуба,-с его целым участком.

После того как реверсивное колесо сделает пять оборотов в обратную сторону (холостой ход), зубчатое колесо 17 перемещается вдоль зуба на составной участок и но полушестерне 15 - на его наружный венец 13. Затем колесо 17 перемещается вдоль зуба на наружный венец целого участка реверсивного колеса, и цикл начинается снова.

Полуавтоматический цикл работы

При нажиме на кнопку «Пуск» включаются электродвигатели 1 и 27 (см. рис. 52). По окончании обработки зуба кулачок К₁, установленный на распределительном валу I, нажимает на золотник Г₁. Происходит подача масла в правую полость цилиндра Ц₂, и резцы отводятся. Одновременно кулачок К₂ нажимает на золотник Г₂. Масло поступает в правую полость цилиндра Ц₁ счетчика циклов, и он срабатывает. После этою кулачок К₁ на распределительном валу ///а переведет рычаг Р реверсивного механизма вниз. Зубчатое колесо 17 войдет в зацепление с наружным венцом 13 составного подковообразного участка, и, как только пройдет полушестерню 15 (начало обратного хода люльки) и войдет в зацепление с внутренним венцом 14 подковообразного участка, кулачок К₃ переведет колесо 17 в зацепление с внутренним венцом 14 целого участка колеса 13, а кулачок К₄ нажмет на ВПК и переключит электродвигатель 27 на 2000 об/мин - начнется ускоренный ход люльки.

В конце холостого хода кулачок К₄ нажимает на ВПК и переключит электродвигатель 27 на частоту вращения, устанавливаемую потенциометром. Одновременно кулачок К₃ переведет рычаг Р вниз и введет колесо 17 в зацепление с внутренним звеном 14 подковообразного участка. После прохождения полушестерни 15 (начало прямого хода люльки) она войдет в зацепление с наружным венцом 13 подковообразного участка. Затем кулачок К₃ переведет колесо 17 в зацепление с наружным венцом 13 целого участка реверсивного колеса. Одновременно кулачок К₃отпустит золотник Г_1. Произойдет подача масла в левую полость цилиндра Ц₂, и резцы будут подведены. После этого начнется новый цикл.

Гидропривод служит для подвода, отвода, зажима и отжима изделия, отводов резцов, управления счетчиком циклов, охлаждения инструмента и смазки станка.