Настройка вращения заготовки (гитары обката)

Цепь обката настраивается установкой сменных зубчатых колёс a, b, c, d, C₁ и D₁ (рис. 15) в гитару обката станка из условия, что за один оборот фрезы заготовка должна сделать K/Z оборота (K – число заходов фрезы, Z – число зубьев нарезаемого колеса).

Отсюда уравнение кинематической цепи обката будет иметь вид:

. (3.4)

Формула настройки гитары примет вид:

при –

будем иметь выражения для колес (3.5)

где – сменные зубчатые колеса;

при – (3.6)

Сменные зубчатые колеса подбирают с учетом прилагаемого к станку набора, который состоит из 43 колес с числами зубьев от 20 до 100 табл. 3.3.

Таблица 3.3

Числа зубьев сменных зубчатых колес

Настройка движения подачи

Для обработки цилиндрического зубчатого колеса необходимо настроить вертикальную подачу S_B, которая задается на один оборот заготовки в зависимости от модуля и материала нарезаемого колеса (табл.3.4).

Уравнение кинематической цепи вертикальной подачи:

(3.7)

где S_В вертикальное перемещение фрезы на один оборот заготовки, мм/об.

Отсюда формула настройки цепи подач примет вид:

(3.8)

Таблица 3.4

Рекомендуемые вертикальные подачи при нарезании зубчатых колес

Обрабатываемый материал, МПа	Число зубьев нарезаемого колеса	Модуль нарезаемого колеса, мм
1,0 – 2,25	2,5 – 4,0	4,5 – 6,0
Подача, мм/об

Сталь (до 500)	12 – 20 21 – 40 41 – 80	1,25 1,25 1,75	1,25 1,25 1,75	1,25 1,25 1,75
Сталь (500 – 600)	12 – 20 21 – 40 41 – 80	1,25 1,25 1,25	1,25 1,25 1,25	1,25 1,25 1,25
Сталь (600 – 700)	12 – 20 21 – 40 41 – 80	1,00 1,25 1,25	1,00 1,00 1,25	1,00 1,00 1,25
Серый чугун	12 – 20 21 – 40 41 – 80	2,0 2,0 3,0	2,0 2,0 2,0	1,5 2,0 2,0
Бронза	12 – 20 21 – 40 41 – 80	2,0 2,0 3,0	1,0 2,0 2,0	1,5 2,0 2,0

Для обработки червячных колес на станке настраивают радиальную подачу стойки, которая совместно с заготовкой передвигается по горизонтальным направляющим станины.

Число зубьев сменных колес в этом случае рассчитывают по формуле:

(3.9)

Настройка дополнительного вращения заготовки

Настройку цепи дополнительного вращения заготовки (дифференциала) производят при нарезании цилиндрических колес с винтовым зубом.

При этом гитары вращения фрезы, деления и подачи рассчитывают точно так же, как и для цилиндрических колес с прямыми зубьями.

Величину подачи корректируют умножением ее значения, выбранного по табл.14 на коэффициент, который зависит от угла наклона зубьев b. Поправочные коэффициенты приведены в табл. 3.5.

Таблица 3.5

Поправочные коэффициенты

Угол наклона зубьев b, град.
Поправочный коэффициент на подачу	0,98	0,94	0,90	0,86	0,82	0,77	0,7	0,64	0,57

Гитару дифференциала настраивают из условия, что при перемещении фрезы в вертикальном направлении на величину шага Т обрабатываемое колесо должно совершить 1 дополнительный оборот по сравнению с нарезанием прямозубого колеса. Тогда уравнение кинематической цепи примет следующую форму:

(3.10)

а формула настройки цепи дифференциала примет следующий вид:

(3.11)

где b – угол наклона винтовой линии зуба заготовки, градусы;

m_n – нормальный модуль фрезеруемого зуба, мм;

К – число заходов червячной модульной фрезы;

t – шаг ходового винта, мм.

Наличие в формуле дробных величин m_n и sin b делает невозможным точный подбор сменных колес гитары дифференциала. Поэтому расчет передаточного отношения сменных колес гитары дифференциала допустим с точностью до 5 – 6 знака. В этом случае используется один из трех методов подбора зубчатых колес, приведенных в приложении. Предпочтение следует отдать методу непрерывных дробей.

Настройка установки фрезы

Инструмент на зубофрезерном станке должен быть установлен таким образом, чтобы направление его витков совпадало с направлением нарезаемых зубьев. При нарезании цилиндрических зубчатых колес, если винтовые линии заготовки и фрезы одноименны (оба левые или оба правые), угол наклона оси фрезы к торцу заготовки рассчитывают:

j = b – b₁, (3.12)

где b – угол наклона винтовой линии зубьев нарезаемого колеса, градусы; b₁ – угол подъема витков фрезы, градусы.

Если винтовые линии заготовки и фрезы разноименны, то:

j = b + b₁. (3.13)

Величина угла винтовой линии зубьев заготовки берется из чертежа (задания), угол подъема винтовой линии фрезы указывается на ее торце. При нарезании червячных колес ось оправки с фрезой устанавливают горизонтально.

Варианты установки фрезы относительно заготовки и расположения сменных колес в гитарах деления, подач и дифференциала при обработке косозубых цилиндрических колес показаны в табл.3.6.

Настройка глубины фрезерования

Глубина фрезерования при нарезании цилиндрических зубчатых колес зависит от выбранного числа проходов, например, при работе в один проход – равна высоте обрабатываемого зуба, т. е.:

h = 2, 25 m, (3.14)

где m – модуль нарезаемого колеса, мм; h – высота зуба в мм.

В случае нарезания зубьев за несколько проходов, на последний проход оставляют 0,2…1,0 мм.

Для установки фрезы на заданную глубину фрезерования подводят суппортную стойку до соприкосновения фрезы с заготовкой. Затем, подняв суппорт при встречном, или, опустив его при попутном фрезеровании, перемещают стойку по направлению к центру заготовки на величину глубины фрезерования h.

Таблица 3.6

Установка фрезы и промежуточных колес в гитарах деления, подачи, дифференциала при нарезании зубчатых колес

Позиция

Направление винтовой линии заготовки

Фреза

Установка фрезы относительно заготовки Направление вращения фрезы и заготовки

Колеса С₁, D₁

Сменные колеса гитары деления

2 колеса

4 колеса

Левое

Право- ходовая