МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

 

  Вся электронная библиотека >>>

 Зуборезное дело   >>>

  

 

Зуборезное дело


Раздел: Производство

   

ГЛАВА X МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

  

Технический прогресс нашего отечественного машиностроительного производства в современных условиях сопровождается широким развитием механизации и автоматизации производственных процессов, в том числе и процессов нарезания зубчатых колес.

В настоящее время имеется значительный опыт механизации и автоматизации зуборезных работ с использованием механических, пневматических, гидравлических и электрических устройств. Зубчатые колеса в отличие от большинства других деталей различных машин характеризуются не только сложностью геометричеокой формы, но и наличием целого ряда взаимосвязанных размерных параметров, которые должны быть выполнены с высокой степенью точности даже и для неответственных зубчатых передач. Тем не менее использование опыта механизации и автоматизации целого ряда станочного оборудования позволило сделать первые шаги в этой области.

К настоящему времени наметились следующие основные направления механизации и автоматизации процессов зубонарезания:

а)         автоматизация отдельных зубообрабатывающих станков;

б)        создание автоматических систем из группы зубообрабатывающих станков;

ib) комплексная автоматизация производства зубчатых колес.

Общими для всех этих направлений автоматизации являются: автоматическая загрузка заготовок и снятие готовых деталей со станка, автоматический зажим заготовок нарезаемых колес, автоматическое освобождение нарезанных колес перед их разгрузкой. Автоматические системы на базе отдельных зубообрабатывающих станков могут быть оснащены и контрольно- измерительными средствами, которые обеспечивают автоматическую подналадку станка в зависимости от обнаруженных отклонений в основных параметрах деталей.

Рассмотрим примеры автоматизации отдельных типов зуборезного оборудования. На  127 показан общий вид зубофре- зерного станка с автоматической загрузкой и схема шестипози- ционного загрузочного устройства. Из вибрационного бункера / ( 127, а) заготовки нарезаемых колес по наклонному питательному лотку 2 поступают к поворотному барабану, который, периодически поворачиваясь, подает заготовки в рабочую позицию к червячной фрезе.

Поворотный барабан 2 ( 127, б) приводится в действие гидравлическим цилиндром с помощью рейки 4, связанной со штоком гидроцилиндра, и шестеренки 5, жестко связанной с барабаном. После каждого рабочего цикла поворотный барабан с заготовками 3 совершает поворот на 60°. Очередная новая заготовка из питающего лотка 1 входит в свободное гнездо под действием собственного веса. При первом делительном повороте барабан перемещает заготовку в промежуточное положение между позицией загрузки и позицией нарезания зубчатого колеса, а после второго делительного поворота заготовка попадает в рабочую позицию перед червячной фрезой. В рабочей позиции в отверстие заготовки входит вмонтированная в гидравлическую заднюю бабку оправка, конец которой попадает в цанговый зажим ведущего шпинделя.

После того как нарезание колеса закончится, поворотный барабан перемещает заготовку в следующее промежуточное положение, при этом нарезанное колесо удерживается от выпадания щитком 6. При следующем повороте барабана нарезанное колесо выталкивается в выпускной лоток 7 и освободившееся гнездо сможет принять новую заготовку из питательного лотка. Приведенный станок с автоматической загрузкой рассчитан на нарезание зубчатых колес диаметром до 190 мм и может работать как с ручной загрузкой, так и с автоматической.

другой зубофрезерный станок с автоматической загрузкой. Загрузочное устройство на этом станке представляет собой поворотный круглый стол 1 с несколькими оправками 2 для установки заготовок 3 нарезаемых зубчатых колес. На каждую оправку устанавливают по две заготовки. Поворачиваясь после окончания каждого цикла обработки на 40°, стол подает следующие две заготовки в рабочую позицию для нарезания.

Емкость данного загрузочного устройства ограничена, но оно имеет существенное эксплуатационное преимущество. Это устройство легко переналаживается для нарезания зубчатых колес других размеров. Для этого достаточно заменить оправки одного размера оправками другого размера.

Наряду с автоматизацией загрузки большое значение имеет механизация крепления заготовок на зуборезных станках. Механизация закрепления заготовок может осуществляться только при условии получения 'высокой точности их установки на станке. Основными требованиями, "Предъявляемыми к этим приспособлениям, является обеспечение концентричности зубчатого венца к базовой (поверхности (к центральному отверстию или к наружной (посадочной поверхности ступицы) колеса.

Этим требованиям удовлетворяют приспособления, у которых IB качестве центрирующих средств используют упругие втулки с гидропластмассой или тарельчатые .пружины и ib некоторых случаях цанги.

Разрезные цанги обеспечивают точность центрирования 0,03—0,10 мм, тарельчатые пружины — 0,01—0,02 мм и упругие втулки с гидропластмассой — 0,005—0,02 мм.

На  129, а приведена оправка с механизированным приводом и автоматическим выталкивателем нарезанных колес к зу- бофрезерному станку. Корпус 1 приспособления, одновременно являющийся пневмоцилиндром, крепится на столе станка. Поршень 2 пневмоцилиндра под действием сжатого воздуха, поступающего через трубопроводы' 3 и 4, перемещает вверх и вниз оправку 5, которая верхним коническим концом воздействует на разрезную цангу 6. При движении поршня вниз оправка разжимает цангу, которая центрирует и закрепляет заготовку *7.

По окончании обработки сжатый воздух впускается и изделие освобождается. При "этом выталкиватели 8, связанные с поршнем, снимают деталь с оправки.

Меньшую степень механизации имеет приспособление к зу- бофрезерному станку, показанное на  129, б. Пакет заготовок нарезаемых зубчатых колес поджимается сверху специальной шайбой 1, действующей от трех кулачков 2, шарнирно закрепленных на верхней плите. При повертывании гайки 3 кулачки испытывают давление от тарельчатых пружин 4, сообщаемое им плавающими плунжерами, и передают его на заготовки. Одновременно клиньями 5 заготовки центрируются.

Приспособление, показанное на ( 130, служит для чистового фрезерования зубьев колес. Предварительно обработанное колесо центрируется тонкостенной упругой втулкой 3 и закрепляется гайкой 5 через шайбу 4.. Откидной кронштейн 1 со сменным фиксатором 2 служит для установки впадины зуба колеса симметрично зубьям фрезы. Давление в полости, заполненной гидропластмассой, создается ввинчиванием болта 6.

приспособление с механизированным приводам к зубодолбежному станку.

В этом приспособлении, предназначенном для нарезания зубчатых венцов / пакетами, зажим заготовок производится тарельчатыми пружинами 2 через зажимную оправку 3 и крышку 4, а освобождение изделий — поршнем гидравлического цилиндра 5. Центрирование заготовок выполняется двенадцатью радиально расположенными скользящими коническими колодками.

Перемещение колодок по коническому барабану допускает изменение диаметра центрирующей поверхности примерно ;на 2 мм, что позволяет закреплять заготовки, имеющие разность в посадочном отверстии в пределах 2 мм. После установки заготовки зажимную крышку соединяют с зажимной оправкой, которая при снятии давления жидкости в гидроцилиндре под действием пакета тарельчатых пружин опускается вместе с зажимной крышкой вниз; при этом скользящие колодки центрируют заготовки.

 приспособление к зубодолбежному станку имеет меньшую степень механизации. Центрирование заготовки осуществляется за счет упругой деформации втулки 1 под действием гидропластмассы, а дополнительное крепление изделия производится гайкой 3 и съемной шайбой 2. Благодаря равномерной деформации тонкостенной части втулки 1 выбирается технологический зазор между базовой поверхностью и втулкой и обеспечивается точная концентричность зубчатого

венца по отношению к (посадочному отверстию. На зубострогальных станках также применяются оправки, позволяющие сокращать вспомогательное время «на установку и закрепление заготовок нарезаемых конических колес.

оправка для установки и закрепления заготовок конических колес на зубострогальных станках. Заготовку устанавливают в разрезных кулачках 1, на которые действует упругая втулка 2. Под давлением гидропластмассьг 3, передающей давление винта 4, упругая втулка деформируется, и через разрезные кулачки обеспечивается центрирование и закрепление заготовки. Применение сменных разрезных кулачков делает приспособление универсальным, позволяющим центрировать и закреплять заготовки колес с различными посадочными размерами в определенном диапазоне диаметров. В серийном производстве нередко приходится использовать приспособление для обработки зубчатых колес с различными диаметрами отверстий либо венца. В таких случаях используют наличную оправку и основание приспособления, а разницу между посадочными диаметрами оправки и базовым отверстием заготовки компенсируют промежуточной втулкой.

С помощью специальных приспособлений можно автоматизировать процесс нарезания зубчатых колес не только на зуборезных станках, но и на горизонтально-фрезерных станках.

приспособление, обеспечивающее автоматизацию нарезания конических зубчатых колес на горизонтально-фрезерных станках. Оно состоит из закрепленного на столе станка основания /, в ушках которого смонтирована люлька 3 со шпинделями 4 (от двух до четырех в зависимости от размера нарезаемых колес). За один цикл продольного хода стола станка происходит фрезерование впадины и поворот нарезаемого «колеса на один шаг. Поворот выполняется делительным механизмом, состоящим из червячной пары 2, сменных -промежуточных зубчатых колес 15 и делительных барабанов 12 и 11. Барабан 11 в сочетании со стойкой 10, закрепленной на боковой части станины станка, представляет собой мальтийский механизм.

Барабан 12 при вращении против часовой стрелки свободно поворачивается на втулке 14, а при повороте по часовой стрелке посредством одностороннего фиксатора 6 увлекает за собой и втулку 14.

На барабане 12 жестко укреплено зубчатое колесо (на рисунке не показано), соединенное с зубчатым колесом барабана 11. Передаточное отношение зубчатой пары барабана 11 и 12 равно трем.

При отходе стола станка в исходное крайнее правое положение (холостой ход) стойка 10 роликом 9 поворачивает барабан 11 на 120°. При этом посредством эксцентрика (на рисунке показан пунктиром), сидящего на оси барабана, и рычага 8 фиксатор 7 выводится из впадины барабана 12. При перемещении стола станка по направлению к фрезе (рабочий ход) барабан 11 также «поворачивается на 120°, а барабан 12 делает один оборот по часовой стрелке вместе со втулкой 14, которая через шпонку поворачивает вал 13. На валу сидит ведущее зубчатое колесо (на рисунке показано пунктиром), приводящее в движение промежуточные зубчатые колеса механизма, которые вместе с червячной парой обеспечивают поворот шпинделя на один шаг.

Наладка приспособления для обработки различных деталей достигается при помощи сменных зубчатых колес и подкладок 5, обеспечивающих необходимый угол поворота шпинделя и угол наклона люльки.

Применение таких приспособлений превращает горизонтально-фрезерные станки в зубофрезерные полуавтоматы.

С помощью подобных приспособлений можно обрабатывать на горизонтально-фрезерных станках на полуавтоматическом цикле и другие детали, например фрезерование различных шли- цевых валиков, многогранных поверхностей и др.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  ОСНОВЫ ЗУБОРЕЗНОГО ДЕЛА

 

Смотрите также:

  

Механизация и автоматизация производственных процес¬...

Механизация и автоматизация производственных процессов — это комплекс мероприятий, предусматривающих широкую замену ручных операций машинами и механизмами, внедрение автоматических станков, отдельных линий и производств.

 

Тельферы. Автоматические линии. Системы...

Автоматизация технологических процессов предусматривает механизацию обслуживания и управления машинами, их системами и
§ 1. Профиль и элементы резьбы. § 2. Инструмент и способы нарезания внутренней резьбы.

 

...нарезания резьбы плашкой. Токарное дело. Процесс...

Процесс нарезания цилиндрических резьб плашками имеет некоторые особенности. После того как плашка врежется в заготовку примерно на лоловниу своей ширины, резьба нарезается
Автоматизация и механизация токарной обработки.

 

§ 5. Высокопроизводительные способы нарезания резьб

При нарезании внутренних резьб в глухих отверстиях очень трудно наблюдать за процессом резания н определять момент вывода резца нз узкой канавки в конце резьбы.
Автоматизация и механизация токарной обработки.

 

...автоматизация производственных процессов

Вопросы автоматизации производственных процессов изучаются в дисциплине
Обработанные с четырех сторон заготовки подают в участка для обработки торцов и нарезания шипов.
Механизация и автоматизация производственных процес¬сов...

 

Виды и причины брака при нарезании резьб метчиками...

...под резьбу (неверном выборе их диаметров без учета возможного выдавливания металла в процессе нарезания резьбы).
Автоматизация и механизация токарной обработки. Автоматизация и механизация токарной обработки.

 

§ 6. Режимы резания при нарезании резьб резцами

Поэтому глубину резания приходится принимать разной на протяжении всего процесса нарезания резьбы, постепенно уменьшая ее для каждого последующего прохода.
Автоматизация и механизация токарной обработки.