ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 279
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Протяжные станки предназначены для высокопроизводитель- ной обработки мелких и средних деталей. Ввиду высокой стоимости протяжек их применяют главным образом в крупносерийном и мас- совом производствах. Однако в ряде случаев, например для обра- ботки стандартных элементов деталей (шлицевых пазов, шпоночных канавок), а также для обработки элементов деталей, которые невоз- можно или трудно изготовить другими способами, например слож- ных фасонных внутренних поверхностей значительной длины, про- тягивание применяют также в условиях мелкосерийного и даже еди- ничного производства. Процесс протягивания является чистовым, и дальнейшей обработки протянутых поверхностей, как правило, не требуется.
По характеру работы протяжные станки делят на станки для внутреннего протягивания (обработка отверстий самой разнооб- разной формы - круглых, шлицевых, многогранных и т. д.) и для на- ружного (обработка плоских и фасонных линейчатых по- верхностей). По расположению оси инструмента различают гори- зонтальные станки, применяемые в основном для внутреннего про- тягивания, и вертикальные станки, применяемые как для внутренне- го, так и для наружного протягивания. Протяжные станки оснащены гидроприводом, осуществляющим главное движение – перемещение протяжки вдоль оси. Привода подачи у протяжных станков нет. Ос- новными параметрами протяжных станков является максимальное тяговое усилие (от 2 до 1000 кН), наибольшая длина хода каретки
(350-2000 мм) и скорость рабочего хода (0,3-14 м/мин).
4.6. Шлифовальные и доводочные станки
Это станки, работающие абразивными инструментами – шли- фовальными кругами, брусками, шкуркой, порошками и пастами.
Они предназначены, главным образом, для выполнения чистовых и отделочных операций.
120
По видам обработки шлифовальные станки делят на станки об- щего назначения (круглошлифовальные, внутришлифовальные, бес- центрово-шлифовальные, плоскошлифовальные) и специализиро- ванные. На рис. 4.31 приведены схемы шлифования на станках об- щего назначения: круглошлифовальном, внутришлифовальном, бес- центрово-шлифовальном, плоскошлифовальном. При любом виде шлифования главным движением является вращение шлифовально- го круга, определяющее скорость резания, которая при шлифовании измеряется в метрах в секунду и достигает 30-45 м/с. Движение по- дачи зависит от способа шлифования и формы шлифуемой поверх- ности а б в г д е
Рис.4.31. Схемы шлифования
121
Особое место в группе станков для абразивной обработки за- нимают доводочные станки, предназначенные для выполнения отде- лочных операций, при которых достигается наивысшая точность и минимальная шероховатость поверхности. Обработка на этих стан- ках осуществляется с помощью мелкозернистых абразивных бру- сков (хонингование, суперфиниш) или с помощью свободного абра- зива – порошка в жидкой среде или пасты (полирование, притирка).
К конструкции шлифовальных и доводочных станков предъяв- ляют повышенные требования в отношении жесткости, виброустой- чивости, износостойкости и температурных деформаций.
Станки шлифовально-доводочной группы применяют при лю- бых масштабах производства (в условиях крупносерийного и массо- вого производств предпочтение отдают специализированному обо- рудованию).
Круглошлифовальные станки. На круглошлифовальных стан- ках обрабатывают наружные цилиндрические, конические, торцовые и фасонные поверхности. Шлифование осуществляется с продоль- ной, поперечной, а иногда и наклонной (на торцекруглошлифоваль- ных станках) подачей периферией, торцом или фасонной поверхно- стью круга.
Наружное круглое шлифование с продольной подачей (рис.
4.31, а) осуществляют при вращении в одну сторону шлифовального круга v
k
и обрабатываемой детали v
д
(круговая подача). Кроме того, деталь совершает возвратно-поступательное движение продольной подачи s прод
, шлифовальный круг в конце каждого одинарного или двойного хода получает периодическое перемещение поперечной подачи s поп на глубину резания t. По этой схеме обрабатывают отно- сительно длинные детали. При глубинном круглом шлифовании же- стких валов круг устанавливают на глубину припуска t и ведут об- работку с односторонней продольной подачей s прод
, поперечная по- дача здесь отсутствует. Врезное шлифование с непрерывной попе- речной подачей круга s поп при отсутствии продольной подачи при- меняют в тех случаях, когда длина обрабатываемой поверхности меньше ширины круга, а также при шлифовании фасонных поверх- ностей профильным кругом.
На рис. 4.32 показан круглошлифовальный станок. Обрабаты- ваемая деталь устанавливается в центрах передней 3 и задней 5 ба- бок, расположенных на столе станка. Привод передней бабки (бабки изделия) сообщает детали вращательное движение круговой подачи
122 со скоростью 20 - 30 м/мин. Стол получает возвратно- поступательное движение продольной подачи по направляющим станины 2 с помощью штока гидропривода, расположенного внутри станины. Круглошлифовальные станки делятся на простые и уни- версальные.
Рис. 4.32. Круглошлифовальный станок
Внутришлифовальные станки применяют для обработки ци- линдрических, конических, фасонных отверстий и торцов. Их делят на патронные и планетарные. Первые наиболее распространены и применяются для шлифования отверстий в деталях средних и малых размеров, вторые – для шлифования отверстий в крупных деталях.
Движения в станках патронного внутреннего шлифования ана- логичны движениям при наружном круглом шлифовании (рис. 4.31, б).
В процессе планетарного внутреннего шлифования деталь остает- ся неподвижной, а все необходимые движения сообщаются шлифо- вальному кругу (рис. 4.31, в).
Бесцентрово-шлифовальные станки широко применяются для высокопроизводительной обработки деталей типа тел вращения, которые не подлежат закреплению в центрах или в патроне. Приме- няются в крупносерийном и массовом производстве в связи со сложностью наладки. Схема бесцентрового сквозного шлифования напроход приведена на рис. 4.31, г.
123
Плоскошлифовальные станки предназначены для обработки плоских поверхностей. Различают станки с горизонтальным шпин- делем, работающие периферией круга (рис.4.31, д), и станки с вер- тикальным шпинделем, работающие торцом круга (рис.4.31, е).
Максимальные размеры деталей, обрабатываемых на плоскошлифо- вальных станках, определяются размерами их стола.
Доводочныестанки применяют для получения минимальной шероховатости поверхности и наивысшей точности размеров и фор- мы детали. К отделочным методам обработки относятся хонингова-
ние, суперфиниш, притирка и полирование.
Хонингование (рис. 4.33, а) применяется в основном для обра- ботки отверстий диаметром от 3 до 1500 мм и длиной до 20 м в де- талях типа гидроцилиндров, орудийных стволов и т.п.
Хон (хонинговальная головка) 1, оснащенный 3 - 12 мелкозер- нистыми абразивными брусками 2, совершает одновременно враща- тельное и возвратно-поступательное движения в обрабатываемом отверстии неподвижной детали 3. Абразивные бруски установлены в пазах цилиндрической поверхности хона и в конце каждого двойно- го хода специальным гидравлическим или механическим устрой- ством раздвигаются на несколько микрометров, осуществляя движе- ние радиальной подачи s рад
. Со шпинделем станка хон соединяется шарнирно, поэтому бруски хона самоустанавливаются по отвер- стию, и точность хонингования практически не зависит от точности станка.
Рис. 4.33. Схемы работы на доводочных станках
Благодаря жесткой конструкции хона и принудительной ради- альной подаче брусков хонингование исправляет небольшие по- грешности формы предварительно развернутого или расшлифован- ного отверстия (овальность, конусность и пр.), но не исправляет по-
124 ложения оси. Окружная скорость движения хона v = 0,25
1,0 м/с, а скорость движения вдоль оси v = 0,1 - 0,3 м/с. Соотношение между v и v
s
,
подбирается таким образом, чтобы зерна брусков перемещались по неповторяющимся пересекающимся винтовым траекториям
(принцип неповторяющегося следа), что позволяет получить поверх- ность с высокими эксплуатационными свойствами. При хонин- говании применяют обильное охлаждение керосином или эмуль- сией. Припуск на хонингование не превышает 0,2 мм. Хонинго- ванием достигают 7-го квалитета точности с параметром шеро- ховатости R
а
= 0,32
0,08 мкм, отклонением от цилиндричности в пределах 3 - 5 мкм.
Хонинговальные станки могут быть одношпиндельными и мно- гошпиндельными, с вертикальным, горизонтальным или наклонным расположением шпинделей. Возвратно-поступательное движение шпинделя осуществляется от гидравлического привода.
Суперфиниш (рис.4.33, б) представляет собой особый вид тон- кой абразивной обработки предварительно отшлифованных поверх- ностей (чаще всего наружных цилиндрических) специальными го- ловками, оснащенными одним-четырьмя мелкозернистыми бруска- ми. Бруски закрепляются в головке не жестко, как при хонингова- нии, а упруго, и при обработке самоустанавливаются по поверхно- сти детали. Особенностью суперфиниша является быстрое колеба- тельное движение А бруска 1 вдоль оси детали 2 в сочетании с вра- щением детали и ее возвратно-поступательным движением вдоль оси. Подпружиненный брусок снимает шероховатость, но не устра- няет погрешности формы. Для суперфиниша применяются одно- и многошпиндельные станки, обычно специализированные на обра- ботку конкретной детали.
Притирка (рис. 4.33, в) – тонкая отделка поверхностей предва- рительно отшлифованных деталей мелкозернистым абразивным по- рошком, смешанным со смазочным материалом и нанесенным на поверхность инструмента (притира). Притирка осуществляется с помощью двух чугунных притиров-дисков 1 и 4, между которыми помещается сепаратор 2 с обрабатываемыми деталями 3.
Полирование – обработка деталей при помощи особо мелко- зернистой (полировальной) пасты, нанесенной на эластичный поли- ровальный круг, изготовляемый из войлока, кожи или парусины.
Полирование доводит поверхность детали до зеркального блеска, но не изменяет размеров и формы детали.
125
4.7. Резьбообрабатывающие станки
В современном машиностроении применяют много методов об- работки резьбы с использованием различных станков и инструмен- тов. Нарезание резьбы возможно осуществить на станках токарной группы, сверлильных и расточных.
Для более производительной обработки резьбы применяют специализированное оборудование. В условиях общего машино- строения для обработки резьбы применяют резьбофрезерные и резь- бошлифовальные станки.
Резьбофрезерные станки бывают двух типов:
- станки, работающие дисковыми резьбовыми фрезами;
- станки, работающие гребенчатыми фрезами.
Станки, работающие дисковыми фрезами, по своей компо- новке и кинематике аналогичны токарно-винторезным станкам с тем отличием, что вместо резьбового резца на суппорте установлена фрезерная головка с закрепленной на ее шпинделе дисковой резьбо- вой фрезой. Заготовку устанавливают в центрах, а ось вращения фрезы 1 (рис. 4.34, а) поворотом фрезерной головки в вертикальной плоскости устанавливают к оси вращения заготовки 2 под углом
,
равным углу подъема винтовой линии нарезаемой резьбы. Это необ- ходимо для получения неискаженного профиля резьбы. Фрезе сооб- щают главное вращательное движение со скоростью резания v
ф и продольную подачу s
пр вдоль оси заготовки, которая вращается с круговой подачей s
кр
(в некоторых моделях станков движение про- дольной подачи сообщается не фрезе, а заготовке). Движения s
пр и
s
кр должны быть строго согласованы между собой: продольная пода- ча за время одного оборота заготовки должна быть равна величине шага нарезаемой резьбы. Такое согласование обеспечивается подбо- ром сменных шестерен гитары, устанавливаемых при настройке станка. В начале процесса обработки фрезе сообщают поперечное движение для установки ее на глубину профиля резьбы.
Станки, работающие гребенчатыми фрезами, применяют для нарезания как наружных, так и внутренних резьб (рис. 4.34, б). Гре- бенчатую фрезу 1, вращающуюся со скоростью резания v
ф
, подводят к заготовке 2, вращающейся со скоростью круговой подачи s
кр
, и осуществляют врезание на глубину профиля резьбы с радиальной подачей s
п при одновременной продольной подаче s
пр
, равной шагу нарезаемой резьбы. После нарезания фрезу быстро отводят и воз-
126 вращают в исходное положение (в некоторых моделях станков дви- жения врезания, продольной подачи и отвода совершаются заготов- кой).
Гребенчатая фреза представляет собой как бы набор дисковых фрез, поэтому витки по всей длине резьбы обрабатываются одно- временно, в результате процесс фрезерования значительно ускоряет- ся. Минимальная длина гребенчатой фрезы должна быть на 2-3 шага больше длины фрезеруемой резьбы.
Рис. 4.34. Схемы фрезерования резьбы
Резьбошлифовальные станки применяют для чистовой обра- ботки точных резьб, предварительно нарезанных на других станках.
Схемы резьбошлифования аналогичны схемам резьбофрезерования, только вместо резьбовых фрез используются профильные шлифо- вальные круги.
4.8. Зубообрабатывающие станки
Предназначены для обработки зубьев зубчатых колес. По тех- нологическому назначению делятся на зуборезные и зубоотделоч-
ные.
Нарезание зубьев заключается в обработке впадин между ними
127
(рабочих боковых поверхностей и дна) по всей ширине зубчатого колеса. В зависимости от способа образования зубьев колеса разли- чают два метода зубонарезания: метод копирования и метод обка-
та (огибания).
Зуборезные станки, работающие по методу копирования.
При обработке по методу копирования режущая часть фасонного зуборезного инструмента (фрезы, резцы, протяжки) имеет профиль, точно соответствующий профилю нарезаемых впадин. В процессе зубонарезания инструмент, перемещаясь вдоль оси заготовки, пере- носит (копирует) свой профиль по всей длине зуба. Обычно работа по методу копирования позволяет одновременно нарезать одним инструментом только одну впадину колеса. Для обработки следую- щей впадины требуется поворот заготовки на один зуб, т.е. на 1/z часть окружности, осуществляемый с помощью делительного уст- ройства станка.
Нарезание по методу копирования цилиндрических прямо- зубых и косозубых колес, а также прямозубых конических колес производят чаще всего дисковыми модульными фрезами на гори- зонтально-фрезерном станке (рис. 4.35, а и б).
Обработка зубьев дисковыми и пальцевыми модульными фре- зами на консольно-фрезерных станках является неточной и мало- производительной. Погрешность профиля инструмента полностью переносится на обрабатываемую заготовку. Неточность делительной головки вносит дополнительные погрешности. Низкая производи- тельность обусловливается прерывистым характером обработки, а также большой величиной врезания. В силу указанных недостатков этот метод применяется в единичном и мелкосерийном производст- вах, а также при ремонтных работах. Единственным, но существен- ным преимуществом этого метода является то, что для его осущест- вления не требуется специального оборудования и оснастки.
В условиях крупносерийного и массового производства метод копирования применяют для предварительной обработки, используя специальные станки, работающие по полуавтоматическому циклу, например, зубофрезерные полуавтоматы, зубодолбежные полу-
автоматы, специализированые протяжные станки.
Весьма производительными являются зубодолбежные полуав- томаты для обработки цилиндрических зубчатых колес небольших размеров. Обработка колеса ведется одновременно долблением всех впадин между зубьями специальными многорезцовыми головками.
По характеру работы протяжные станки делят на станки для внутреннего протягивания (обработка отверстий самой разнооб- разной формы - круглых, шлицевых, многогранных и т. д.) и для на- ружного (обработка плоских и фасонных линейчатых по- верхностей). По расположению оси инструмента различают гори- зонтальные станки, применяемые в основном для внутреннего про- тягивания, и вертикальные станки, применяемые как для внутренне- го, так и для наружного протягивания. Протяжные станки оснащены гидроприводом, осуществляющим главное движение – перемещение протяжки вдоль оси. Привода подачи у протяжных станков нет. Ос- новными параметрами протяжных станков является максимальное тяговое усилие (от 2 до 1000 кН), наибольшая длина хода каретки
(350-2000 мм) и скорость рабочего хода (0,3-14 м/мин).
4.6. Шлифовальные и доводочные станки
Это станки, работающие абразивными инструментами – шли- фовальными кругами, брусками, шкуркой, порошками и пастами.
Они предназначены, главным образом, для выполнения чистовых и отделочных операций.
120
По видам обработки шлифовальные станки делят на станки об- щего назначения (круглошлифовальные, внутришлифовальные, бес- центрово-шлифовальные, плоскошлифовальные) и специализиро- ванные. На рис. 4.31 приведены схемы шлифования на станках об- щего назначения: круглошлифовальном, внутришлифовальном, бес- центрово-шлифовальном, плоскошлифовальном. При любом виде шлифования главным движением является вращение шлифовально- го круга, определяющее скорость резания, которая при шлифовании измеряется в метрах в секунду и достигает 30-45 м/с. Движение по- дачи зависит от способа шлифования и формы шлифуемой поверх- ности а б в г д е
Рис.4.31. Схемы шлифования
121
Особое место в группе станков для абразивной обработки за- нимают доводочные станки, предназначенные для выполнения отде- лочных операций, при которых достигается наивысшая точность и минимальная шероховатость поверхности. Обработка на этих стан- ках осуществляется с помощью мелкозернистых абразивных бру- сков (хонингование, суперфиниш) или с помощью свободного абра- зива – порошка в жидкой среде или пасты (полирование, притирка).
К конструкции шлифовальных и доводочных станков предъяв- ляют повышенные требования в отношении жесткости, виброустой- чивости, износостойкости и температурных деформаций.
Станки шлифовально-доводочной группы применяют при лю- бых масштабах производства (в условиях крупносерийного и массо- вого производств предпочтение отдают специализированному обо- рудованию).
Круглошлифовальные станки. На круглошлифовальных стан- ках обрабатывают наружные цилиндрические, конические, торцовые и фасонные поверхности. Шлифование осуществляется с продоль- ной, поперечной, а иногда и наклонной (на торцекруглошлифоваль- ных станках) подачей периферией, торцом или фасонной поверхно- стью круга.
Наружное круглое шлифование с продольной подачей (рис.
4.31, а) осуществляют при вращении в одну сторону шлифовального круга v
k
и обрабатываемой детали v
д
(круговая подача). Кроме того, деталь совершает возвратно-поступательное движение продольной подачи s прод
, шлифовальный круг в конце каждого одинарного или двойного хода получает периодическое перемещение поперечной подачи s поп на глубину резания t. По этой схеме обрабатывают отно- сительно длинные детали. При глубинном круглом шлифовании же- стких валов круг устанавливают на глубину припуска t и ведут об- работку с односторонней продольной подачей s прод
, поперечная по- дача здесь отсутствует. Врезное шлифование с непрерывной попе- речной подачей круга s поп при отсутствии продольной подачи при- меняют в тех случаях, когда длина обрабатываемой поверхности меньше ширины круга, а также при шлифовании фасонных поверх- ностей профильным кругом.
На рис. 4.32 показан круглошлифовальный станок. Обрабаты- ваемая деталь устанавливается в центрах передней 3 и задней 5 ба- бок, расположенных на столе станка. Привод передней бабки (бабки изделия) сообщает детали вращательное движение круговой подачи
122 со скоростью 20 - 30 м/мин. Стол получает возвратно- поступательное движение продольной подачи по направляющим станины 2 с помощью штока гидропривода, расположенного внутри станины. Круглошлифовальные станки делятся на простые и уни- версальные.
Рис. 4.32. Круглошлифовальный станок
Внутришлифовальные станки применяют для обработки ци- линдрических, конических, фасонных отверстий и торцов. Их делят на патронные и планетарные. Первые наиболее распространены и применяются для шлифования отверстий в деталях средних и малых размеров, вторые – для шлифования отверстий в крупных деталях.
Движения в станках патронного внутреннего шлифования ана- логичны движениям при наружном круглом шлифовании (рис. 4.31, б).
В процессе планетарного внутреннего шлифования деталь остает- ся неподвижной, а все необходимые движения сообщаются шлифо- вальному кругу (рис. 4.31, в).
Бесцентрово-шлифовальные станки широко применяются для высокопроизводительной обработки деталей типа тел вращения, которые не подлежат закреплению в центрах или в патроне. Приме- няются в крупносерийном и массовом производстве в связи со сложностью наладки. Схема бесцентрового сквозного шлифования напроход приведена на рис. 4.31, г.
123
Плоскошлифовальные станки предназначены для обработки плоских поверхностей. Различают станки с горизонтальным шпин- делем, работающие периферией круга (рис.4.31, д), и станки с вер- тикальным шпинделем, работающие торцом круга (рис.4.31, е).
Максимальные размеры деталей, обрабатываемых на плоскошлифо- вальных станках, определяются размерами их стола.
Доводочныестанки применяют для получения минимальной шероховатости поверхности и наивысшей точности размеров и фор- мы детали. К отделочным методам обработки относятся хонингова-
ние, суперфиниш, притирка и полирование.
Хонингование (рис. 4.33, а) применяется в основном для обра- ботки отверстий диаметром от 3 до 1500 мм и длиной до 20 м в де- талях типа гидроцилиндров, орудийных стволов и т.п.
Хон (хонинговальная головка) 1, оснащенный 3 - 12 мелкозер- нистыми абразивными брусками 2, совершает одновременно враща- тельное и возвратно-поступательное движения в обрабатываемом отверстии неподвижной детали 3. Абразивные бруски установлены в пазах цилиндрической поверхности хона и в конце каждого двойно- го хода специальным гидравлическим или механическим устрой- ством раздвигаются на несколько микрометров, осуществляя движе- ние радиальной подачи s рад
. Со шпинделем станка хон соединяется шарнирно, поэтому бруски хона самоустанавливаются по отвер- стию, и точность хонингования практически не зависит от точности станка.
Рис. 4.33. Схемы работы на доводочных станках
Благодаря жесткой конструкции хона и принудительной ради- альной подаче брусков хонингование исправляет небольшие по- грешности формы предварительно развернутого или расшлифован- ного отверстия (овальность, конусность и пр.), но не исправляет по-
124 ложения оси. Окружная скорость движения хона v = 0,25
1,0 м/с, а скорость движения вдоль оси v = 0,1 - 0,3 м/с. Соотношение между v и v
s
,
подбирается таким образом, чтобы зерна брусков перемещались по неповторяющимся пересекающимся винтовым траекториям
(принцип неповторяющегося следа), что позволяет получить поверх- ность с высокими эксплуатационными свойствами. При хонин- говании применяют обильное охлаждение керосином или эмуль- сией. Припуск на хонингование не превышает 0,2 мм. Хонинго- ванием достигают 7-го квалитета точности с параметром шеро- ховатости R
а
= 0,32
0,08 мкм, отклонением от цилиндричности в пределах 3 - 5 мкм.
Хонинговальные станки могут быть одношпиндельными и мно- гошпиндельными, с вертикальным, горизонтальным или наклонным расположением шпинделей. Возвратно-поступательное движение шпинделя осуществляется от гидравлического привода.
Суперфиниш (рис.4.33, б) представляет собой особый вид тон- кой абразивной обработки предварительно отшлифованных поверх- ностей (чаще всего наружных цилиндрических) специальными го- ловками, оснащенными одним-четырьмя мелкозернистыми бруска- ми. Бруски закрепляются в головке не жестко, как при хонингова- нии, а упруго, и при обработке самоустанавливаются по поверхно- сти детали. Особенностью суперфиниша является быстрое колеба- тельное движение А бруска 1 вдоль оси детали 2 в сочетании с вра- щением детали и ее возвратно-поступательным движением вдоль оси. Подпружиненный брусок снимает шероховатость, но не устра- няет погрешности формы. Для суперфиниша применяются одно- и многошпиндельные станки, обычно специализированные на обра- ботку конкретной детали.
Притирка (рис. 4.33, в) – тонкая отделка поверхностей предва- рительно отшлифованных деталей мелкозернистым абразивным по- рошком, смешанным со смазочным материалом и нанесенным на поверхность инструмента (притира). Притирка осуществляется с помощью двух чугунных притиров-дисков 1 и 4, между которыми помещается сепаратор 2 с обрабатываемыми деталями 3.
Полирование – обработка деталей при помощи особо мелко- зернистой (полировальной) пасты, нанесенной на эластичный поли- ровальный круг, изготовляемый из войлока, кожи или парусины.
Полирование доводит поверхность детали до зеркального блеска, но не изменяет размеров и формы детали.
125
4.7. Резьбообрабатывающие станки
В современном машиностроении применяют много методов об- работки резьбы с использованием различных станков и инструмен- тов. Нарезание резьбы возможно осуществить на станках токарной группы, сверлильных и расточных.
Для более производительной обработки резьбы применяют специализированное оборудование. В условиях общего машино- строения для обработки резьбы применяют резьбофрезерные и резь- бошлифовальные станки.
Резьбофрезерные станки бывают двух типов:
- станки, работающие дисковыми резьбовыми фрезами;
- станки, работающие гребенчатыми фрезами.
Станки, работающие дисковыми фрезами, по своей компо- новке и кинематике аналогичны токарно-винторезным станкам с тем отличием, что вместо резьбового резца на суппорте установлена фрезерная головка с закрепленной на ее шпинделе дисковой резьбо- вой фрезой. Заготовку устанавливают в центрах, а ось вращения фрезы 1 (рис. 4.34, а) поворотом фрезерной головки в вертикальной плоскости устанавливают к оси вращения заготовки 2 под углом
,
равным углу подъема винтовой линии нарезаемой резьбы. Это необ- ходимо для получения неискаженного профиля резьбы. Фрезе сооб- щают главное вращательное движение со скоростью резания v
ф и продольную подачу s
пр вдоль оси заготовки, которая вращается с круговой подачей s
кр
(в некоторых моделях станков движение про- дольной подачи сообщается не фрезе, а заготовке). Движения s
пр и
s
кр должны быть строго согласованы между собой: продольная пода- ча за время одного оборота заготовки должна быть равна величине шага нарезаемой резьбы. Такое согласование обеспечивается подбо- ром сменных шестерен гитары, устанавливаемых при настройке станка. В начале процесса обработки фрезе сообщают поперечное движение для установки ее на глубину профиля резьбы.
Станки, работающие гребенчатыми фрезами, применяют для нарезания как наружных, так и внутренних резьб (рис. 4.34, б). Гре- бенчатую фрезу 1, вращающуюся со скоростью резания v
ф
, подводят к заготовке 2, вращающейся со скоростью круговой подачи s
кр
, и осуществляют врезание на глубину профиля резьбы с радиальной подачей s
п при одновременной продольной подаче s
пр
, равной шагу нарезаемой резьбы. После нарезания фрезу быстро отводят и воз-
126 вращают в исходное положение (в некоторых моделях станков дви- жения врезания, продольной подачи и отвода совершаются заготов- кой).
Гребенчатая фреза представляет собой как бы набор дисковых фрез, поэтому витки по всей длине резьбы обрабатываются одно- временно, в результате процесс фрезерования значительно ускоряет- ся. Минимальная длина гребенчатой фрезы должна быть на 2-3 шага больше длины фрезеруемой резьбы.
Рис. 4.34. Схемы фрезерования резьбы
Резьбошлифовальные станки применяют для чистовой обра- ботки точных резьб, предварительно нарезанных на других станках.
Схемы резьбошлифования аналогичны схемам резьбофрезерования, только вместо резьбовых фрез используются профильные шлифо- вальные круги.
4.8. Зубообрабатывающие станки
Предназначены для обработки зубьев зубчатых колес. По тех- нологическому назначению делятся на зуборезные и зубоотделоч-
ные.
Нарезание зубьев заключается в обработке впадин между ними
127
(рабочих боковых поверхностей и дна) по всей ширине зубчатого колеса. В зависимости от способа образования зубьев колеса разли- чают два метода зубонарезания: метод копирования и метод обка-
та (огибания).
Зуборезные станки, работающие по методу копирования.
При обработке по методу копирования режущая часть фасонного зуборезного инструмента (фрезы, резцы, протяжки) имеет профиль, точно соответствующий профилю нарезаемых впадин. В процессе зубонарезания инструмент, перемещаясь вдоль оси заготовки, пере- носит (копирует) свой профиль по всей длине зуба. Обычно работа по методу копирования позволяет одновременно нарезать одним инструментом только одну впадину колеса. Для обработки следую- щей впадины требуется поворот заготовки на один зуб, т.е. на 1/z часть окружности, осуществляемый с помощью делительного уст- ройства станка.
Нарезание по методу копирования цилиндрических прямо- зубых и косозубых колес, а также прямозубых конических колес производят чаще всего дисковыми модульными фрезами на гори- зонтально-фрезерном станке (рис. 4.35, а и б).
Обработка зубьев дисковыми и пальцевыми модульными фре- зами на консольно-фрезерных станках является неточной и мало- производительной. Погрешность профиля инструмента полностью переносится на обрабатываемую заготовку. Неточность делительной головки вносит дополнительные погрешности. Низкая производи- тельность обусловливается прерывистым характером обработки, а также большой величиной врезания. В силу указанных недостатков этот метод применяется в единичном и мелкосерийном производст- вах, а также при ремонтных работах. Единственным, но существен- ным преимуществом этого метода является то, что для его осущест- вления не требуется специального оборудования и оснастки.
В условиях крупносерийного и массового производства метод копирования применяют для предварительной обработки, используя специальные станки, работающие по полуавтоматическому циклу, например, зубофрезерные полуавтоматы, зубодолбежные полу-
автоматы, специализированые протяжные станки.
Весьма производительными являются зубодолбежные полуав- томаты для обработки цилиндрических зубчатых колес небольших размеров. Обработка колеса ведется одновременно долблением всех впадин между зубьями специальными многорезцовыми головками.