Классификация металлорежущих станков

Скачать 2.9 Mb.

Название	Классификация металлорежущих станков
страница	3/22
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 22

Коробки подач со сменными зубчатыми колесами (с постоянным расстоянием между осями валов) находят применение в станках для крупносерийного производства при редкой настройке. В частности, такие коробки встречаются в автоматах, полуавтоматах, операционных и специальных станках. Конструкции коробок подач, состоящих из одних лишь сменных зубчатых колес, очень просты и не отличаются от обычных коробок скоростей.

Коробки подач с передвижными блоками зубчатых колес широко применяют в универсальных станках. Они позволяют передавать большие крутящие моменты и работать с большими скоростями. К недостатку коробок подач этого типа относится невозможность использования в них косозубых колес. По конструкции коробки подач с передвижными зубчатыми колесами аналогичны соответствующим коробкам скоростей.

Коробка подач со встречными ступенчатыми контурами колес и вытяжной шпонкой на четыре различных передаточных отношения (вообще число передач в таких коробках может достигать 8-10 в одной группе) показана на рисунке 11, а, передача движения в ней осуществляется через пару зубчатых колес

. Механизмы с вытяжными шпонками обычно используют в качестве основной

группы передач коробки подач. В механизме с вытяжной шпонкой (рисунок 11, б) на верхнем ведущем валу жестко закреплены на шпонке зубчатые колеса z_b z₃, z₅ и z₇, которые находятся в постоянном зацеплении соответственно с зубчатыми колесами z₂, z₄, z₆ и z₈. Одно из зубчатых колес, расположенных на ведомом валу, посредством вытяжной шпонки может быть жестко связано с валом, и тогда вращение валу передается через это колесо. При этом остальные зубчатые колеса вращаются вхолостую. Во избежание одновременного включения двух ведомых зубчатых колес механизм имеет специальные разделительные кольца 1.

Недостатком этого механизма является то, что зубчатые колеса ведомого вала независимо от того, передают они крутящий момент или нет, постоянно вращаются, что ускоряет их износ и требует дополнительной затраты мощности. К недостаткам относятся также возможность перекоса вытяжной шпонки, малая жесткость шпоночного валика, ослабленного продольным пазом, вращение колес с чрезмерно большой скоростью, если шпоночный валик работает как ведущий и др. Коробки подач с вытяжными шпонками применяют в небольших, а иногда и в средних по размеру сверлильных и токарно-револьверных станках.

Механизм Нортона показан на рисунке 11, в. Этот механизм позволяет получить арифметический ряд подач, необходимый при нарезании стандартных резьб; поэтому его широко применяют в коробках подач токарно-винторезных станков. Его достоинствами являются малые размеры вдоль оси и возможность свободного выбора передаточных отношений независимо от межцентрового расстояния. Он позволяет получить при небольших размерах большое количество передаточных отношений, необходимых для нарезания разных резьб с различным шагом.

На ведущий вал I свободно надет рычаг 1, с помощью которого зубчатое колесо z_b находящееся постоянно в зацеплении с колесом z₂, перемещается вдоль вала. Накидывая колесо z₂ на одно из колес ведомого зубчатого конуса, получают соответствующее передаточное отношение. В нашем примере механизм типа Нортона имеет 4 передаточных отношения:

Существуют нортоновские передачи, у которых число передаточных отношений достигает 10-12 при приемлемых осевых размерах коробки. Ведущим звеном может быть и зубчатый конус, т.е. передача является обратимой.

Коробки подач в форме гитар сменных зубчатых колес (рисунок 11, г). Гитарой называется устройство, обеспечивающее надлежащее сцепление сменных зубчатых колес. Гитары сменных колес дают возможность настраивать подачу с любой степенью точности. Они позволяют применять передаточные отношения до i_min⁼¹/₈. Гитары бывают двухпарные и трехпарные. В основном в станках встречаются двухпарные гитары, лишь в редких случаях, когда необходимы особенно малые передаточные отношения, используют трехпарную гитару. Каждую гитару снабжают определенным комплектом сменных зубчатых колес. Например, для токарно-винторезных станков рекомендуется комплект сменных зубчатых колес из z=20, 24, 25, 28, 30, 32, 36, 40, 44, 45, 48, 50, 55, 60, 65, 68, 70, 71, 75, 76, 80, 85, 90, 95, 100, 110, ИЗ, 120, 127.

На рисунке 20, г показана схема двухпарной гитары. Расстояние А между ведущим валом 1 (колеса а) и ведомым 2 (колеса d) является неизменным. На ведомом валу свободно посажен приклон гитары 3. В приклоне имеются радиальный и дуговой пазы. В радиальном пазу крепят ось 4 колес b и с. Перемещая ось вдоль паза, можно менять расстояние В между колесами сие. Вследствие наличия дугового паза в приклоне имеется возможность изменять расстояние С между колесами а и Ь, поворачивая приклон на валу 2. В требуемом положении приклон закрепляют болтом 5.

Механизм Меандра (рисунок 11, д) состоит из трехпарных зубчатых колес. Колеса z\ и z₂ жестко закреплены на ведущем валу, a z₃, z₄, z₅ и z₆ свободно вращаются на промежуточном валу. Зубчатое колесо z₇ является накидным и всегда находится в зацеплении с передвижным колесом z₈. переключение производится рычагом 1. показанный механизм дает 4 передаточных отношения:

Подобные механизмы могут быть и с большим количеством передаточных отношений. Числа зубьев колес механизма подбирают так, чтобы

Обработка резьбовых поверхностей

Накатывание резьбы

Получение резьбы накатыванием осуществляется копированием профиля накатного инструмента путем его вдавливания в металл заготовки. На токарных, токарно-револьверных станках и станках-автоматах накатывают резьбы диаметром 5-25 мм одним роликом (рисунок слева). Резьбу накатывают при вращении заготовки в патроне или цанге и при поступательном перемещении суппорта станка вместе с накатником 3, в который вмонтирован накатной ролик 2.

При этом необходимо следить завеличиной деформации заготовки под действием односторонней радиальной силы. Накатывание резьбы диаметром до 50 мм происходит в более благоприятных условиях при применении резьбонакатных головок (рисунок справа) с тремя и более роликами.

Головки могут быть

самораскрывающимися и

нераскрывающимися. Ролики
выполняют с кольцевой и
винтовой резьбой. Ролики с
кольцевой резьбой

устанавливают в головке под углом подъема винтовой линии накатываемой резьбы и смещают один относительно другого на 1/z шага, где z - число роликов в комплекте. Ролики с винтовой резьбой устанавливают параллельно оси заготовки. Резьбонакатные головки по принципу работы не отличаются от резьбонарезных головок. Накатывание резьбы производится, как правило, при самозатягивании головки, поэтому осевая подача инструмента на заготовку необходима только в начальный период, пока ролики не захватят заготовку. При накатывании поверхность резьбы получается уплотненной и без микронеровностей, характерных для обработки резанием, что повышает прочность резьбы. Резьбы можно накатывать на деталях из различных материалов. Материал считается пригодным для накатывания резьбы, если

его относительное удлинение 6>12%. При накатывании резьб рекомендуется применять в качестве смазочно-охлаждающей жидкости эмульсию или масло.

Для получения резьбы методом

пластической деформации на

внутренней

применяют

поверхности раскатники

(рисунок слева). Раскатник имеет заборную часть с конической резьбой длиной Ы=ЗР для глухих и L=(10-20)P для сквозных отверстий. Калибрующая часть выполнена с цилиндрической резьбой длиной L2=(5-8)P. По всей рабочей части раскатника выполняется огранка w=0,2-0,6 мм для уменьшения сил трения при обработке резьбы. В процессе работы раскатник вращается относительно детали при принудительной подаче вдоль оси. Трапецеидальные резьбы нашли широкое применение в современной технике, как правило, в качестве силовых ходовых резьб. Из-за особенности формы их профиля они значительно более трудоемки в изготовлении, чем треугольные. Одним из наиболее современных и перспективных способов получения резьб является резьбонакатывание. Известно, что у накатанных резьб по сравнению с резьбами, полученными обработкой резанием, предел прочности при растяжении увеличивается на 10...30%, сопротивление износу на 20...30%, усталостная прочность на 50...70% и более [3], что ^собенно важно для силовых ходовых резьб. Однако, для получения трапецеидальных резьб накатывание нашло ограниченное применение из-за не всегда достаточной стойкости резьбонакатного инструмента. Одной из основных причин преждевременного выхода из строя инструмента для накатывания резьб с осевой подачей (роликов аксиальных резьбонакатных головок и бесстружечных метчиков) является неравномерность нагружения витков заборной части. Существующие в настоящее время методики профилирования образующей заборной части по прямой, параболе, арифметической прогрессии и т. п., не обеспечивают равномерного нагружения всех витков, что приводит к преждевременному износу или разрушению наиболее нагруженного витка.

Поскольку величина контактных напряжений пропорциональна мгновенной площади пятна контакта инструмента и заготовки (МПК), наиболее рациональной представляется заборная часть резьбонакатного инструмента,

обеспечивающая кинематическую адаптацию МПК, т. е. равномерность ее распределения по всем виткам заборной части.

Аналитическое определение величины МПК требует решения задачи о пересечении двух тел в пространстве, предполагающей вычисление двойного интеграла и решение системы дифференциальных уравнений, что в общем случае возможно только с помощью численных методов, отличающихся низкой точностью и надежностью результатов. Для треугольных резьб наиболее рациональным способом вычисления МПК является методика [2], основанная на расчете МПК через площадь ее проекции на основание усеченного конуса, образующего половину витка заборной части инструмента. Витки заборной части инструмента для накатывания трапецеидальных резьб имеют более сложную форму, так как, чтобы облегчить внедрение витков инструмента в заготовку и избежать возникновения застойных зон, витки заборной части инструмента для накатывания трапецеидальных резьб выполняются с закругленными вершинами. МПК таких, сложных по форме витков заборной части, может быть рассчитана с помощью их аппроксимации множеством усеченных

конусов, имеющих разный угол основания (кусочно-линейная аппроксимация) [1]. Погрешность данной методики, в большинстве случаев, не превышает 5%.

Статистический анализ износа роликов, применяемых на ОАО "Муроммашзавод" для накатывания наружной резьбы Тр18х4 аксиальной резьбонакатной головкой ВНГН на токарно-винторезном станке (рис. 1), показывает, что износ витков заборной части резьбонакатных роликов пропорционален их МПК, рассчитанной по предлагаемой методике, подтверждая правомерность изложенных выше предположений. % изношенных sr, мм²

Рис. 1 Статистика износа витков заборной части роликов для накатывания резьбы Тр18х4.

Рис. 2. Профили заборной части роликов для накатывания резьбы Тр18х4. На рис. 2 приведены профили заборной части роликов для накатывания резьбы Тр18х4, построенные по параболе, арифметической прогрессии и предлагаемой методике, основанной на кинематической адаптации МПК, (с учетом поля допуска на изготовление, равного ± 0,03 мм). Сравнение профилей показывает, что профиль, построенный исходя из кинематической адаптации МПК, существенно отличается от профиля, построенного по арифметической прогрессии и более близок к параболическому профилю (за исключением начального участка), что свидетельствует о том, что в некоторых случаях рациональный профиль заборной части может быть с определенной степенью точности аппроксимирован параболой или отрезками парабол.

Профилирование заборной части роликов для накатывания трапецеидальной резьбы исходя из кинематической адаптации МПК позволяет повысить их стойкость в 1,5...2 раза. Предлагаемая методика может применяться для профилирования любого инструмента для накатывания трапецеидальных резьб, например бесстружечных метчиков. Повышенная стойкость разработанного инструмента делает экономически целесообразным накатывание трапецеидальных резьб на заготовках из труднообрабатываемых и предварительно упрочненных материалов, что особенно важно для тяжелонагруженных ходовых резьб. Исследования проводились при поддержке гранта Минобразования РФ.

Резьбонакатывание является одним из наиболее прогрессивных способов изготовления резьб. Оно обеспечивает высокую производительность и качество обработки.

Однако, в некоторых случаях, например при обработке крупных, трапецеидальных резьб, резьб на заготовках из труднообрабатываемых или предварительно упрочненных материалов, резьбонакатывание становится экономически невыгодным из-за низкой стойкости инструмента. При накатывании резьбы с осевой подачей (аксиальными резьбонакатными головками или бесстружечными метчиками) преждевременный выход из строя инструмента в значительной степени обусловлен неравномерностью нагружения витков его заборной части. Традиционные методики профилирования заборной части (рис. 1) не обеспечивают равномерного нагружения всех ее витков, что приводит к быстрому износу или разрушению наиболее нагруженного витка.

Так как контактные напряжения прямо пропорциональны мгновенной площади пятна контакта инструмента и заготовки (МПК), научным

коллективом сотрудников Муромского института (филиала) Владимирского государственного университета разработана оригинальная методика

профилирования заборной части инструмента для накатывания наружных и

внутренних резьб произволь

ной формы профиля (треугольных, трапецеидальных, круглых и т.д.), основанная на расчете МПК каждого витка. Сконструированный по данной методике инструмент (рис. 2) имеет стойкость в 1,5...2 раза больше, чем традиционный.

Рис. 2. Ролики для накатывания наружной резьбы М27х2.

Если подставить эти значения в формулы передаточных отношений, то получим ii=V₄; i2⁼¹/₂; 1з=1; i4⁼2, т.е. все передаточные отношения отличаются друг от друга в 2 раза (следовательно, знаменатель ряда ф=2).

Достоинства механизма Меандра - однорычажное управление, малые осевые размеры и большой диапазон регулирования. Меандр широко применяют в токар-но-винторезных станках для образования первой переборной группы в механизме подач. Основные недостатки механизма Меандра: недостаточно жесткое и точное сопряжение включенных колес, ненадежная смазка и возможность засорения передач через вырезы в корпусе коробки и постоянное вращение всех блоков колес на валах, в том числе и не участвующих в передачи движения.

Существуют механизмы Меандра с передвижным зубчатым колесом вместо накидного. В этом случае жесткость конструкции увеличивается, но так как передвижное колесо может сцепляться только с большими колесами блоков, то для получения того же количества передаточных отношений, что и механизме с накидным колесом, требуется большее число блоков зубчатых колес.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 22

	Профессиональный стандарт Обеспечение бесперебойной работы пневмо- и гидрооборудования металлорежущих станков		Профессиональный стандарт Текущий и средний ремонт, наладка после ремонта механических узлов металлорежущих станков
	Государственный стандарт российской федерации ...		Тема: Наладка и эксплуатация электрооборудования металлорежущих станков Металлорежущие станки предназначены для изготовления деталей путем механической обработки заготовок режущим инструментом. Металлорежущие...
	Методические указания к практическим работам 1,2 по курсу «Металлорежущие... Целью работ, приведенных в настоящих методических указаниях, является ознакомление с конструкцией, областью применения, диапазоном...		Типовая инструкция по охране труда при работе на металлорежущих станках К самостоятельной работе на металлорежущих станках допускаются лица, имеющие специальную профессиональную подготовку, подтвержденную...
	Инструкция по охране труда для персонала при обслуживании деревообрабатывающих станков Для выполнения обязанностей по обслуживанию деревообрабатывающих станков могут быть приняты лица, не имеющие медицинских противопоказаний...		Техническое задание на поставку станков универсальных Перечень станков Станки должны быть новыми, российского производства, соответствовать требованиям гост7599-82, гост12 009-99, гост р мэк 60204-1-99,...
	Техническое задание на оказание услуг по «Техническому обслуживанию... Предметом оказания услуг являются 15 металлообрабатывающих станков электродепо «Автово»		Методические разработки практических занятий Дисциплина «микология» Тема: Общая характеристика и классификация грибов. Патогенез грибковых заболеваний. Иммунитет при микозах. Классификация микозов
	Рабочая программа профессионального модуля пм 02. Разработка управляющих «Разработка управляющих программ для станков с числовым программным управлением» разработана на основе Федерального государственного...		Техническое задание Общие технические требования к вагонам-домам Классификация объекта – Здание мобильное (инвентарное) по гост 25957-83 «Здания и сооружения мобильные (инвентарные). Классификация,...
	Техническое задание Общие технические требования к вагонам-домам Классификация объекта – Здание мобильное (инвентарное) по гост 25957-83 «Здания и сооружения мобильные (инвентарные). Классификация,...		1 Понятие "потребительских свойств": понятие, классификация 4 Классификация и ассортимент игрушек по воспитательному (педагогическому) назначению. 8
	Программа профессионального модуля «Обработка деталей на металлорежущих... Обработка деталей на металлорежущих станках различного вида и типа (сверлильных, токарных, фрезерных, копировальных, шпоночных и...		Для лечебного и педиатрического факультетов Классификация дисперсных систем. Классификация дисперсных систем по степени дисперсности; по агрегатному состоянию фаз

Классификация металлорежущих станков

Похожие: