С.А. Рябов Изучение и настройка зубодолбежного полуавтомата мод. 5В12

20

4.2. Установка оправки для заготовки и ее проверка

Предварительно тщательно протерев конус оправки и посадочное гнездо в шпинделе стола, чтобы не было биения оправки из-за оказавшихся на этих поверхностях частиц грязи или стружки, вставляют оправку в шпиндель стола снизу. После установки ее проверяют на радиальное биение при вращении шпинделя стола вручную, осуществляемого рукояткой Р5 (см. рис. 5). Перед вращением стола вручную следует предварительно установить рукоятку Р6 в среднее положение для вывода зубчатого колеса 27 из зацепления с шестернями 26 реверса. Если центрирование заготовки производится оправкой, то на всем протяжении оправки от поверхности стола до высоты в 200 мм ее биение не должно превышать 0,01 мм.

4.3.Установка и выверка заготовки нарезаемого колеса

Взависимости от диаметра посадочного отверстия заготовки нарезаемого колеса могут либо непосредственно надеваться на оправку или на промежуточную втулку, предварительно надетую на оправку, либо на подставку, сидящую на оправке (рис. 10). Следует предъявлять высокие требования к точности изготовления промежуточных деталей, так как они могут оказать влияние на точность нарезания зубчатого венца. Затем установленную заготовку (одну или несколько) проверяют на биение. После окончательного закрепления заготовку вновь проверяют на биение, так как затягивание гайки при неперпендикулярности торцов заготовок их посадочным отверстиям может вызвать деформацию оправки и перекос заготовок, в результате которого появляется продольная конусность зуба. Если при установке двух заготовок поворотами одной заготовки относительно другой компенсировать погрешность торцов не удастся, торцы заготовки подвергают дополнительной механической обработке. При достаточно высокой точности изготовления заготовок в серийном производстве индивидуальная проверка не является необходимой.

На станке предусмотрена возможность установки гидрозажима нарезаемой заготовки. Гидросистема, которой оснащен зубодолбежный станок, рассчитана на зажим заготовки и смазку станка (рис. 11). В случае падения давления масла в гидросистеме станок автоматически

21

выключается.

Масло индустриальное марки 20 из резервуара 1, расположенного в нижней станине, засасывается через фильтр 2 шестеренчатым насосом 3 и нагнетается под давлением в 13 кгс/см2 через пластинчатый фильтр 4 в напорный золотник 6, регулированием которого устанавливают необходимое давление в системе. В системе установлен предохранительный клапан 5 и манометр 8.

Рис. 10. Способы крепления заготовки на зубодолбежном полуавтомате (а–установка и закрепление типового зубчатого колеса; б–установка зубчатого венца с большим диаметром отверстия; в–закрепление двух цилиндрических зубчатых колес среднего размера с центрированием по оправке; г– установка и закрепление цилиндрического колеса большого диаметра с центрированием по промежуточному приспособлению; д–установка и закрепление хвостовой шестерни в центрирующем

приспособлении с зажимным конусом):

1–оправка; 2–подставка; 3–нарезаемое зубчатое колесо; 4–верхний диск или подкладная шайба; 5–зажимная гайка; 6–центрирующее и зажимное приспособление; 7–зажимной резной конус; 8–нарезаемое зубчатое колесо; 9–хвостовик нарезаемого колеса; 10–затяжная кольцевая гайка

22

В пластинчатом фильтре, предназначенном для очистки масла, на фильтрующих пластинках задерживаются посторонние включения. Для очистки пластин имеющимся в фильтре скребком необходимо раз или два в смену провернуть ручку фильтра на несколько оборотов.

От напорного золотника 6 масло направляется в маслопровод 7 к реверсивному золотнику 13 с ручным управлением, в распределитель 9 для смазки отдельных элементов станка, а также к регулируемому реле давления 15, отключающему станок при неожиданном падении давления масла в гидросистеме.

Рис. 11. Схема гидросистемы зубодолбежного станка и гидравлическое зажимное устройство

23

Управление реверсивным золотником 13 осуществляется через тягу рукояткой, находящейся на средней станине с правой стороны станка. При смещении плунжера золотника вправо масло направляется по маслопроводу 16 в верхнюю полость А цилиндра 14 и отжимает поршень цилиндра вниз. Шток 17 поршня посредством замкового соединения 19 тянет вниз оправку 10, которая с помощью съемной шайбы 11 прижимает заготовку 12 к подставке. При смещении плунжера золотника 13 влево верхняя полость А цилиндра сообщается со сливом, давление в этой полости падает и пружина 18 поднимает шток 17 с поршнем и тем самым освобождает заготовку.

Кроме централизованной смазки станок имеет и ряд точек индивидуальной смазки.

4.4. Настройка на требуемое число двойных ходов долбяка

Число двойных ходов в минуту долбяка рассчитывается в зависимости от длины хода долбяка и скорости резания. Последняя, в свою очередь, зависит от твердости материала заготовки нарезаемого колеса и стойкости долбяка, а также от требуемой степени шероховатости поверхности нарезаемых зубьев. Для обеспечения необходимой стойкости долбяка в качестве рекомендуемых можно указать следующие средние скорости резания: для деталей из серого чугуна – 18 м/мин; для деталей из стали при твердости НВ 200 – 27 м/мин; при твердости НВ 250–300 – 15 м/мин; из бронзы – 24 м/мин; из алюминия – 60 м/мин. Для расчета числа двойных ходов долбяка в минуту пользуются формулой

n =V 10002 L ,

где V – средняя скорость резания, м/мин; L – длина хода долбяка, мм.

Для выбора числа двойных ходов долбяка в минуту можно воспользоваться графиком (рис. 12).

Из рассмотрения кинематической схемы найдем цепь, связывающую электродвигатель и круглую рейку на шпинделе станка.

дв.х

24

Рис. 12. График определения числа двойных ходов в минуту долбяка в зависимости от скорости резания V и длины хода долбяка L

В эту цепь входят: ведущий клиноременный четырехступенчатый шкив 1 электродвигателя (рис. 5), ведомый клиноременный четырехступенчатый шкив 2 на главном приводном валу станка, кривошипный диск 39, шатун, коромысло с зубчатым сектором 24 и круглая рейка 23. Уравнением цепи главного движения будет

nэ D1 0,985 = nдв.х ,

D2

где nэ – частота вращения вала электродвигателя, об/мин; D1 – диаметр одной из ступеней ведущего шкива 1; D2 – диаметр одной из ступеней ведомого шкива 2;

0,985 – коэффициент, учитывающий влияние упругого скольжения ремня;

n – число двойных ходов в минуту шпинделя с долбяком.

Из этого уравнения получим:

D1	=	nдв.х	=i.
D2
		0,985 nэ

25

Подставив известные величины, найдем

	i1	=	200				= 0,222	(точно 0,2217);
			0,985 950
				i2 =			315	= 0,349 ;
					0,985 950
	i3	=	425				= 0,471	(точно 0,4709);
				0,985 950
	i4	=	600				= 0,665	(точно 0,6648).
				0,985 950

В зависимости от требуемой частоты вращения клиновые ремни перебрасывают на соответствующую ступень шкива посредством специального эксцентрикового устройства, облегчающего эту операцию.

4.5. Установка длины хода долбяка

Длина хода долбяка определяется по формуле

L =b + l,

где b – ширина зубчатого венца нарезаемого колеса, мм;

l = l1 + l2 – суммарный перебег долбяка за пределы ширины нарезаемого венца (рис. 13);

l1 – перебег долбяка за верхнюю кромку заготовки нарезаемого колеса, мм;

l2 – перебег долбяка за нижнюю кромку заготовки нарезаемого колеса.

На практике принимают обычно величины перебега долбяка за верхнюю и нижнюю кромки заготовки одинаковыми, т. е. l1 = l2.

Для определения суммарного перебега можно воспользоваться зависимостью l ≈ 0,25b.

Следует заметить, что при нарезании зубчатых венцов, расположенных вблизи выступающего фланца или у ступенчатых блоков шестерен, для определения минимальной ширины с канавки для выхода долбяка следует учитывать также размер срезаемой стружки. Для настройки длины хода долбяка необходимо переставить палец кривошипного диска 39 (см. рис. 5) с помощью квадрата 5 (см. рис. 4). Палец

26

закрепляют затягиванием гайки 7.

Рис. 13. Эскиз перебегов долбяка при нарезании шестерни ступенчатого блока (1–долбяк; 2–заготовка; с–ширина канавки)

4.6. Изменение предельных положений хода долбяка

Предельные положения хода Н долбяка по высоте равняются 70 и 140 мм, а пределы радиального смещения суппорта составляют 150 – 100 мм (рис. 14). После настройки длины хода долбяка необходимо отрегулировать область перемещения долбяка по отношению к заготовке. Это регулирование достигается изменением длины раздвижного шатуна. Вращением квадрата 6 (рис. 4) вручную проворачивают кривошипный диск и останавливают шпиндель с долбяком в нижнем (или верхнем) крайнем положении. Затем, ослабив гайки 9, раздвигают или сдвигают составные части шатуна настолько, чтобы режущие кромки долбяка отстояли от соответствующего торца заготовки на заданную расчетную величину. После этого гайки 9 затягивают и проворачиванием вручную кривошипного диска проверяют правильность выполненного регулирования. Особое внимание должно быть уделено конечному положению кромок долбяка в промежуточной канавке относительно нижнего торца нарезаемого колеса.

27

Рис. 14. Пределы перемещений шпинделя с долбяком по вертикали и в радиальном направлении

4.7. Установка долбяка на глубину врезания

При выполнении этой операции необходимо предварительно установить ролик рейки суппорта на кривую кулачка, наиболее удаленную от центра. Эта кривая является кривой последнего прохода, соответствующей окончательной обработке нарезаемого колеса на радиусе r1. С этой целью поворачивают кулачок посредством квадрата 12 (см. рис. 4) рукояткой Р2 (см. рис. 5) до тех пор, пока касающийся кулачка ролик рейки суппорта не займет положение вблизи от впадины кулачка

(рис. 15).

От рукоятки Р2 (см. рис. 5) вращение передается через цилиндрические колеса 6 – 40 – 41 валу, на котором закреплен кулачок К. Затем необходимо вращением квадрата 6 (см. рис. 4) с помощью рукоятки Р1 (см. рис. 5) переместить шпиндель с долбяком в вертикальном направлении, соответствующем рабочему ходу долбяка, чтобы отводящий механизм подвел стол с заготовкой в рабочее положение. Если это условие не будет выполнено, долбяк при врезании углубится в заготовку больше, чем это необходимо.

28

Рис. 15. Эскиз установки ролика рейки суппорта на кривой кулачка, наиболее удаленной от его центра (1–кулачок; 2–ролик; 3–рейка суппорта)

При перемещении шпинделя с долбяком последний должен занять положение приблизительно на уровне середины ширины зубчатого венца нарезаемого колеса. Затем нужно освободить гайки 23 (см. рис. 4) и расцепить червяк 34 (см. рис. 5) с колесом 35. После чего вращением квадрата 11 (см. рис. 4) следует переместить суппорт к заготовке в радиальном направлении на расстояние около 1,0 мм. После этого червяк 34 нужно сцепить с колесом 35.

Затем необходимо повернуть долбяк так, чтобы ось симметрии зуба долбяка совпала с линией ab центров долбяка 1 и заготовки 2 (рис. 16). Для этого отключают от кинематической цепи станка вал с червяком 21 (см. рис. 5) поворотом рукоятки 13 (см. рис. 4) в среднее положение, при котором колесо 12 (см. рис. 5) будет выведено из зацепления с механизмом реверса. Далее вращением квадрата 21 (см. рис. 4) с помощью рукоятки Р4 (см. рис. 5) поворачивают шпиндель с долбяком до требуемого положения одного из зубьев долбяка по отношению к заготовке.

Теперь необходимо приблизить зуб долбяка до легкого соприкосновения с цилиндрической поверхностью заготовки. Для этого рукояткой Р8 (см. рис. 5), надетой на квадрат 18 (см. рис. 4) валика медленного ручного перемещения суппорта, вращают червяк 34 (см. рис. 5). От последнего через колесо 35 вращение сообщается реечной шестерне 32, сцепляющейся с рейкой 36 суппорта. Контроль соприкосновения зуба долбяка с поверхностью заготовки можно осуществить посредством листка папиросной бумажки, помещенной между зубом долбяка и заготовкой.

29

Рис. 16. Установка долбяка по наружному диаметру заготовки нарезаемого колеса

После этого вращением квадрата 6 (см. рис. 4) поднимают шпиндель с долбяком в крайнее верхнее положение. Градуированный лимб, помещенный на валике 18 (см. рис. 4), устанавливают на нуль и вращают его для дополнительного перемещения суппорта в сторону заготовки на величину, равную требуемой глубине врезания долбяка. При этом отсчет ведут по градуированному лимбу, одно деление которого соответствует перемещению нарезаемого колеса суппорта на 0,02 мм, а полный оборот валика – перемещению на 1 мм. Теперь необходимо затянуть гайки 23 (см. рис. 4) и вращением квадрата 12 рукояткой Р2 (см. рис. 5) поворачивать кулачок до тех пор, пока ролик рейки суппорта не войдет в углубление кулачка, в результате чего суппорт сместится влево.

Если нарезается зубчатое колесо с наружными зубьями, то необходимо соответствующие рукоятки повернуть в крайние одинаковые положения (обе вправо или обе влево). Если же нарезается зубчатое колеса с внутренними зубьями, то одну рукоятку поворачивают в крайнее левое положение, а другую – в крайнее правое. Такая установка рукояток определяется тем, что при нарезании колес с наружными зубьями долбяк и заготовка должны вращаться в разных направлениях (рис. 17, а), а при нарезании колес с внутренними зубьями – в одном направлении (рис. 17, б).