Obrobka kol zebatych na frezarc Nieznany

Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Wydział Budowy Maszyn

Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji

LABORATORIUM OBRABIAREK

INSTRUKCJA

Temat: Obróbka kół z

ębatych na frezarce obwiedniowej

1. Cel

ćwiczenia

Celem

ćwiczenia jest omówione metod obróbki kół zębatych walcowych o zębach

prostych i

śrubowych, zapoznanie się z frezarką obwiedniową jej charakterystyką i

żliwościami oraz analiza schematu kinematycznego napędów niezbędnych do nacięcia kół

walcowych. A nast

ępnie dobór kół zmianowych przekładni i parametrów obróbki w celu

naci

ęcia określonego koła zębatego.

2. Wiadomo

ści ogólne

2. 1. Klasyfikacja metod obróbki kół z

ębatych

Wyró

żnia się trzy metody obróbki kół zębatych:

−

metoda kształtowa,

−

metoda kopiowa,

−

metoda obwiedniowa.

Przy omawianiu metod obróbki kół z

ębatych należy mieć na uwadze:

−

sposób obróbki – struganie, dłutowanie, frezowanie lub szlifowanie,

−

kształt narz

ędzi – geometria ostrza,

−

cykl roboczy – ci

ągły (obróbka wszystkich zębów w kole przeprowadzana

jednocze

śnie, stopniowo), przerywany (po obróbce jednego wrębu następuje podział i

cykl obróbki powtarza si

ę).

Z kinematycznego punktu widzenia obrabiarki pracuj

ące z cyklem ciągłym mają prostszy

układ kinematyczny, natomiast narz

ędzia skrawające mają bardziej złożoną budowę, są

trudniejsze do ostrzenia i ustawienia.

Ponadto nale

ży odróżnić obróbkę:

−

zgrubn

ą – usuni

ęcie nadmiaru materiału z wrębu, obrabiarka sztywna o mniejszej

dokładno

ści, narzędzie o uproszczonym kształcie i mniejszej dokładności,

−

kształtuj

ącą – nadanie ostatecznego kształtu zarysowi z

ęba narzędziem bardzo

dokładnym i zło

żonym kształcie.

2. 2. Obróbka walcowych kół z

ębatych

Obróbka kształtowa

– znajduje zastosowanie w przypadkach, gdy zarys wr

ębu pozostaje niezmieniony na

całej długo

ści zęba (szerokości wieńca zębatego). Dlatego metodę tą stosuje się do obróbki

kół walcowych z uz

ębieniem zewnętrznym lub wewnętrznym o zębach prostych lub

śrubowych. Obróbka ta może być przeprowadzana frezowaniem, struganiem, przeciąganiem
lub szlifowaniem.

Metoda ta jest stosowana przy obróbce:

−

kół o mniejszej dokładno

ści wykonania (wyjątek stanowi szlifowanie kształtowe),

−

wst

ępnej (zgrubnej), wtedy metodą tą wykonuje się nie tylko koła zębate walcowe, ale

tak

że koła stożkowe o zębach prostych.

Mniejsza dokładno

ść wykonania wynika z:

−

trudno

ści wykonania dokładnego zarysu narzędzia,

−

trudno

ści ustawienia narzędzia.

Do nacinania kół z

ębatych można stosować:

−

frezy kr

ążkowe modułowe,

−

frezy palcowe kształtowe (stosowane gdy frez kr

ążkowy nie ma dostatecznego

wybiegu, np. frezowanie z

ębów zygzakowych),

−

że dłutownicze,

−

głowice dłutuj

ące, pozwalają na jednoczesną obróbkę wszystkich zębów. Głowica

posiada tyle no

ży ile jest zębów w obrabianym kole.

Rys.1. Przykładowe narz dzia do obróbki kształtowej: a) frez modułowy kr

kowy, b) kształtowy nó

dłutowniczy, c) głowica narz dziowa do kształtowego dłutowania z bów: 1 – pojedynczy nó

głowicy, 2 –

b ben wewn trzny, 3 – b ben zewn trzny

Obróbka obwiedniowa

– polega na obwodzeniu zarysu boku z

ęba przez kolejne położenia krawędzi

skrawaj

ącej (ostrza) narzędzia. Mamy tu doczynienia z ruchem roboczym skrawającym

narz

ędzia i ruchem tocznym (odtaczania), którego celem jest nadanie kształtu

ewolwentowego zarysowi boku z

ęba obrabianego koła

Rys. 2. Kolejne poło

enia kraw dzi skrawaj

cej narz dzia-z batki wzgl dem obrabianego koła (a – metoda

Maaga, b – metoda Sundrlanda, c – frezowanie obwiedniowe)

Ruch toczny składa si

ę z:

–

ruchu obrotowego koła obrabianego,

–

ruchu przesuwnego:

a) obrabianego koła – metoda Maaga,
b) suportu z narz

ędziem – metoda Sunderlanda.

W obydwu przypadkach narz

ędzie ma kształt zębatki. Często też wymienia się tutaj

frezowanie obwiedniowe za pomoc

ą ślimaka, który w przekroju ma kształt zbliżony do

ębatki.

W tym ostatnim przypadku kraw

ędzie skrawające (ostrza) są rozmieszczone wzdłuż linii

śrubowej freza ślimakowego. Podczas obrotu każda następująca krawęd skrawająca zęba

freza, wchodz

ąc do pracy, jest przesunięta względem poprzedniej krawędzi skrawającej (tego

samego zwoju) wzdłu

ż osi freza, co stwarza warunki ruchu przesuwowego narzędzia

ębatkowego.

Poza wymienionymi ju

ż wcześniej metodami obróbki obwiedniowej jest jeszcze jedna

nazywana – metod

ą Fellowsa, która polega na współpracy dwóch kół ze sobą. Jedno z kół jest

przedmiotem obrabianym, a drugi jest narz

ędziem zwanym nożem Fellowsa lub dłutakiem.

W tym przypadku mamy doczynienia z ruchem dłutuj

ącym narzędzia oraz jednoczesnym

ruchem obrotowym narz

ędzia i przedmiotu.

Metoda Maaga

W metodzie tej mo

żna wyróżnić trzy charakterystyczne położenia koła podczas jednego

cyklu obróbki:
I – rozpocz

ęcie nacinania zęba, zębatka wykonuje ruch dłutujący, a nacinane koło wykonuje

„przetaczanie” po z

ębatce, jest to spowodowane jednoczesnym wykonywaniem dwóch

ruchów przesuni

ęcia w kierunku strzałki B oraz obrotu w kierunku A.

II – poło

żenie odpowiada końcowemu stanowi. Koło przesunęło się dokładnie o 1 podziałkę i

jednocze

śnie obróciło się o kąt odpowiadający tej podziałce – ząb został w części

obrobiony.

III – narz

ędzie zatrzymuje się u góry (nad nacinaniem kołem), koło przesuwa się wstecz (bez

obrotu) o 1 podziałk

ę w kierunku strzałki C, w ten sposób następuje podział.

Rys. 3. Obróbka z bów metod

Maaga, trzy podstawowe poło

enia koła podczas jednego cyklu obróbki

Metoda ta pozwala na obróbk

ę kół walcowych o uzębieniu prostym jak i śrubowym.

Ró

żnica przy nacinaniu tych drugich polega na tym, że narzędzie wykonuje ruch roboczy

wzdłu

ż linii zęba. Czyli skręca się obrotnicę z prowadnicami suwaka narzędziowego o kąt

pochylenia linii z

ęba

, który to k

ąt oblicza się ze wzoru

cos

sin

gdzie:

– normalny k

t zarysu z ba koła,

– k

t zarysu narz dzia,

– k

t pochylenia linii z ba na walcu podziałowym (normalny k

t pochylenia linii z ba),

– k

t pochylenia linii z ba na walcu obróbczo-tocznym.

Pozostałe ruchy odbywaj

tak jak poprzednio.

Rys. 4. Schemat nacinania z bów rubowych – metoda Maaga

Metoda Sunderlanda

W metodzie tej narz

dzie oprócz ruchu roboczego wykonuje ruch przesuwowy, natomiast

nacinane koło – tylko ruch obrotowy. Wida

zatem

e tu ruch toczny rozło

ony jest na

narz

dzie i nacinane koło. Podobnie jak w metodzie Maaga mo

na wyró

tutaj trzy

podstawowe etapy:

– rozpocz

cie nacinania z

ba.

– poło

enie odpowiada ko

cowemu stanowi, gdy koło obróciło si

w kierunku strzałki

t odpowiadaj

cy jednej podziałce, narz

dzie za

przesun

ło si

o wielko

ść

jednej

podziałki obróbczo-tocznej w kierunku strzałki

III

– poło

enie przedstawia moment po dokonaniu podziału. Podział dokonuje si

w ten

sposób,

e narz

dzie odsuwa si

w kierunku promieniowym od nacinanego koła, po czym

odsuwa si

ku dołowi (kierunek

) do pocz

tkowego poło

enia i dosuwa si

nacinanego koła, które w tym czasie było unieruchomione.

Odsuni

cie narz

dzia od koła nacinanego w trakcie przesuwu w kierunku

jest konieczne,

aby narz

dzie nie zawadziło o przedmiot obrabiany poniewa

narz

dzie cały czas wykonuje

ruch roboczy.

Rys. 5. Obróbka z bów metod

Sunderlanada

Równie

ta metoda pozwala na nacinanie kół z

batych o uz

bieniu

rubowym. Sama

zasada nacinania uz

bienia jest ta sama, nale

y jedynie skr

obrotnic

z prowadnicami sa

narz

dziowych.

Metoda Fellowsa

Zasad

nacinania uz

bienia metod Fellowsa pokazano na rys. 6.

Rys. 6. Obróbka z bów metod

Fellowsa

W metodzie tej wyst

puj

nast

puj

ce ruchy zasadnicze:

−

ruch roboczy narz

dzia posuwowo-zwrotny wzdłu

linii z

ba,

−

obrotowy ruch narz

dzia,

−

obrotowy ruch nacinanego koła.

Obroty obrabianego koła oraz narz

dzia odbywaj

w taki sposób, jak gdyby

współpracowały ze sob

dwa koła z

bate w przekładni. Zarys z

ba obrabianego koła jest

obwiedni

kolejnych poło

zarysu z

ba no

a Fellowsa.

Oprócz ww ruchów wyst

puj

w trakcie obróbki jeszcze dwa ruchu pomocnicze:

a) promieniowy ruch dosuwowy wgł

bny maj

cy na celu zbli

enie narz

dzia do koła, tak

by wprowadzi

narz

dzie na odpowiedni

gł

boko

ść

w materiał obrabiany. Ruch ten

wyst

puje w pocz

tkowej fazie obróbki lub po obróbce zgrubnej, gdy nale

y dalej

zagł

narz

dzie w celu obróbki wyka

czaj

cej.

b) Ruch odsuwaj

cy narz

dzie od przedmiotu lub przedmiot od narz

dzia w trakcie ruchu

powrotnego narz

dzia. Ruch ten jest konieczny, gdy

pozwala unikn

ąć

tarcia z

bów

narz

dzia o z

by nacinanego koła (dłu

sza

ywotno

ść

narz

dzia).

Metoda ta równie

pozwala na nacinanie kół z

batych o uz

bieniu

rubowym. Cho

wyst

puj

pewne trudno

ci. Wrzeciono robocze pozostaje w tym samym poło

eniu jak przy

nacinaniu z

bów prostych, o

wrzeciona jest równoległa do osi nacinanego koła. Dlatego przy

nacinaniu z

bów

rubowych narz

dzie musi wykonywa

dodatkowy ruch obrotowy. Ruch ten

nadawany jest narz

dziu przez zastosowanie

rubowej prowadnicy (krzywki), po której suwa

suwak

rubowej powierzchni sa

. Ponadto narz

dzie musi mie

równie

rubowe

(do nacinania z

bów w kole o lewej linii z

bów w narz

dziu linia z

bów jest prawa i

odwrotnie).

Oczywi

cie k

t pochylenia prowadnic krzywki nie jest dowolny, lecz zale

ny od k

pochylenia

bów nacinanego koła oraz od

rednicy podziałowej narz

dzia.

Rys. 7. Wrzeciono narz dziowe z krzywk

rubow

– dłutownica Fellowsa

Frezowanie obwiedniowe

Frezowanie obwiedniowe walcowych kół z

batych polega na zasadzie współpracy

limaka

z kołem

limakowym, z tym

e w przypadku frezowania zamiast

limaka mamy frez

limakowy, a zamiast koła

limakowego mamy obrabiane koło walcowe.

Rys. 8. Frezowanie z bów prostych

Po jednym obrocie freza koło obrabiane obraca si

o k

t odpowiadaj

cy jednemu skokowi

zwoju z

bów freza

limakowego. Gdy frez jest jednokrotny to koło obrabiane obróci si

o k

odpowiadaj

cy jednej podziałce, gdy frez jest

-krotny – o k

t odpowiadaj

podziałkom.

Ponadto w celu obrobienia z

bów na całej ich długo

ci przesuwa si

−

suport narz

dziowy równolegle do osi obrabianego koła (frezarka uniwersalna o osi

poziomej),

−

stół wraz z kołem obrabianym wzdłu

osi tego koła (frezarka uniwersalna o osi

pionowej),

−

suport

narz

dziowy

wzdłu

linii

(frezarka

obwiedniowa

specjalna

bezdyferencjałowa).

d te

rozró

nia si

dwa rozwi

zania kinematyczne frezarek obwiedniowych:

−

frezarki uniwersalne (z dyferencjałem, z mechanizmem ró

nicowym),

−

frezarki specjalne (bezdyferencjałowa).

Nale

y tutaj wspomnie

e na:

−

frezarce obwiedniowej uniwersalnej mo

na obrabia

koła z

bate walcowe o z

bach

prostych i

rubowych,

limaki walcowe i globoidalne oraz

limacznice (metoda styczna

i promieniowa),

−

frezarce obwiedniowej bezdyferencjałowej mo

na obrabia

koła z

bate walcowe o

bach prostych i

rubowych i

limacznice (tylko metoda promieniowa).

Frezowanie obwiedniowe walcowych kół o uz

ębieniu rubowym

Podczas frezowania z

bów

rubowych musimy przede wszystkim ustawi

odpowiednio

frez wzgl

dem obrabianego przedmiotu. Wrzeciennik narz

dziowy z zamocowanym frezem

musi by

tak przekr

cony, aby linia

rubowa z

bów freza stanowiła przedłu

enie linii z

bów

obrabianego przedmiotu koła.

Rys. 9. Schematyczne ustawienie freza wzgl dem nacinanego koła

Rys. 10. Obliczanie k

ta ustawienia freza wzgl dem koła obrabianego oraz kierunki obrotów przedmiotu

(główny i dodatkowy)

Gdy kierunek linii

rubowej z

bów freza jest zgodny z kierunkiem pochylenia linii z

bów

koła obrabianego (prawe albo lewe), wówczas k

t mi

dzy osi

i czołem koła obrabianego

obliczamy z zale

ci (rys. 10 a i d):

−

Gdy kierunki s

przeciwne, wówczas k

t ustawienia osi freza wzgl

dem koła obrabianego

obliczamy z zale

ci (rys. 10 b i c):

najcz

ęś

ciej przyjmuje si

zgodne kierunki linii

rubowych zwojów freza i z

bów koła

obrabianego. Przeciwne kierunki linii

rubowych, mo

na przyjmowa

, gdy

≤

, w tym

przypadku przyjmuje si

jeszcze zmniejszone posuwy.

rubowa linia z

bów powstaje, gdy podczas

obrotów obrabiane koło wykona:

– (rys. 10 a i d) jeden pełny obrót i cz

ęść

obrotu odpowiadaj

łukowi

∩

, w tym

przypadku kierunek ruchu głównego (strzałka pełna) jest zgodny z kierunkiem ruchu
dodatkowego (strzałka przerywana),

– (rys. 10 b i c) jeden obrót zmniejszony o cz

ęść

obrotu odpowiadaj

łukowi

∩

, w

tym przypadku kierunki ruchu głównego i dodatkowego s

przeciwne.

Szczególne przypadki frezowania obwiedniowego:

−

frezowanie z dobiegiem promieniowym,

−

frezowanie przeciwbie

ne i współbie

ne,

−

frezowanie z zastosowaniem skokowego przesuwu freza,

−

frezowanie diagonalne,

−

frezowanie uz

bienia beczułkowego,

−

frezowanie specjalnych z

bów kół sprz

głowych.

3. Opis i charakterystyka frezarki obwiedniowej typ 5B310P

Półautomat przeznaczony jest do nacinania kół z

batych walcowych o z

bach prostych i

sko

nych o

rednicy do 125 mm i module do 2,5 mm w warunkach produkcji małoseryjnej,

seryjnej i masowej (rys 11).

Rys.11. Widok ogólny frezarki obwiedniowej

OPIS:

1- Przycisk „Posuw osiowy przyspieszony”,
2- Przeł

cznik doprowadzania i odprowadzania imaka frezarskiego,

3- Przeł

cznik „Koła

limakowe – Koła o z

bach prostych i sko

nych”,

4- Przeł

cznik „Ustawianie – Cykl – Cykl dwuprzej

ciowy”,

5- Zał

czenie chłodzenia,

6- Stop awaryjny,
7- Przycisk zał

czenia silnika hydraulicznego,

8- Przycisk „Rozruch cyklu”,
9- Przeka nik opó nienia zako

czenia posuwu promieniowego,

10- Przeł

cznik „Luzowanie i zaciskanie tulei konika”,

11- Gitara mechanizmu podziałowego ( za drzwiczkami ),
12- Gitara mechanizmu ró

nicowego ( za drzwiczkami ),

13- Regulator pr

dko

ci posuwu promieniowego,

14- Przycisk „ Rozruch krótkotrwały” – w przypadku zakleszczenia,
15- Regulator gł

boko

ci wcinania promieniowego,

16- D wignia „Posuw osiowy wł

czony – wył

czony”,

17- D wignia „ Posuw styczny wł

czony – wył

czony”,

18- D wignia zmiany kierunku przesuwu stołu „współbie

nie – przeciwbie

nie”,

19- D wignie nastawiania okre

lonej warto

ci posuwu osiowego,

20- Silnik główny,
21- Koła ci

gnowe nap

du głównego,

22- Gitara mechanizmu posuwów stycznych ( za drzwiczkami ).

Wła ciwo ci konstrukcyjne półautomatu:

Półautomat jest wykonany w układzie pionowym z pionowo przemieszczaj

cym si

stołem.

Taki układ zapewnia zmniejszone gabaryty oraz wygodn

stref

do eksploatacji półautomatu.

Półautomat wyposa

ony jest w skrzynk

posuwów, co skraca czas przeregulowania i daje

liwo

ść

wyboru optymalnego wariantu posuwów podczas obróbki partii wyrobów. W celu

wykonania wcinania promieniowego wykorzystuje si

pomocniczy cylinder hydrauliczny z

zaworem

dławi

cym.

Imak

frezarski

przesuwa

poziomych

prowadnicach.

Przyspieszony dosuw imaka do otoczki nacinanego koła wykonuje si

cylindrem

hydraulicznym. Imak podczas obróbki jest zaciskany na prowadnicach ło

a za pomoc

cylindra hydraulicznego. Korpus imaka jest stale przyci

ty do dolnej prowadnicy ło

rolk

dociskan

spr

ęż

ynami rolkowymi. Suport frezarski przesuwa si

wzdłu

osi narz

dzia

po prowadnicach w kształcie

. Przy pracy bez przeci

gacza (metoda obróbki przek

tna i

styczna) sanie suportowe zaciskane s

na prowadnicach przy pomocy cylindrów

hydraulicznych, których praca jest wł

czona do cyklu pracy półautomatu. Półautomat

wyposa

ony jest w mechanizm drobnokrokowego przesuwu freza ( shifting ) wzdłu

osi

narz

dzia. Shifting odbywa si

po ka

dym cyklu obróbki. Nap

d ruchu głównego z

dwustopniow

przekładni

pasow

klinow

zapewnia cz

stotliwo

ść

obrotów freza. Silnik

elektryczny nap

du ruchu głównego umieszczony jest z tyłu obrabiarki .

4. Schemat kinematyczny frezarki obwiedniowej typ 5B 310P

Na rysunku 12 przedstawiono schemat kinematyczny frezarki obwiedniowej typ 5B310P.
Nie wszystkie układy kinematyczne frezarki obwiedniowej bior

udział w kształtowaniu

ruchów freza i otoczki koła

limakowego podczas nacinania uz

bienia. W metodzie

promieniowej bior

udział mechanizmy ruchu głównego, podziału, posuwu promieniowego.

W metodzie stycznej: ruchu głównego, podziału, mechanizmu ró

nicowego, posuwu

stycznego.

Rys. 12. Schemat kinematyczny frezarki obwiedniowej

Ła

cuch kinematyczny ruchu głównego ł

czy obroty silnika elektrycznego

nap

głównego (

= 2,2 KW,

= 1000 obr/min) z obrotami wrzeciona freza za pomoc

dwustopniowej przekładni pasowej klinowej. Przekazanie ruchu odbywa si

za pomoc

kół

gnowych

, kół z

batych 4, 5 ,6, 7. W celu otrzymania wi

kszej liczby

obrotów freza, pierwszy stopie

przekładni pasowej klinowej, mo

e by

nastawiany kołami

gnowymi

. Dla obrabiarki wykonania podstawowego, przy nastawieniu pierwszego

stopnia przekładni pasowej klinowej

= 93mm,

= 177mm, a tak

e kombinacji

nastawienia zmianowych kół ci

gnowych drugiego stopnia

, liczba obrotów freza jest w

granicach 100–500 obr/min. Przeło

enie ła

cucha okre

lone jest równaniem.

⋅













⋅

–

przeło

enie ła

cucha ruchu głównego,

–

dko

ść

obrotowa silnika nap

dowego w obr/min,

–

warto

ść

przeło

stałych obrabiarki i

1-6

–

rednice zmianowych kół pasowych nap

du.

Ła cuch kinematyczny

mechanizmu podziałowego ł

czy obroty freza z obrotami wrzeciona

przedmiotowego. Do tego ła

cucha wchodz

: koło z

bate suportu 7, 6, 5, 4, koła imaka I, 2,3, koła

ło

a 8, 9, 10, 11, 12, 13, koła stołu 14, 15, 16, zmianowe koła z

bate gitary podziałowej X: a, b, c, d,

podziałowa przekładnia

limakowa 17, 18. Przeło

enie ła

cucha okre

la poni

sze równanie.

stolu

obrót

jeden

−

⋅

gdzie:

041

⋅

A – warto

stała obrabiarki,

– krotno

freza

limakowego,

z – liczba z

bów koła

limakowego,

– przeło

enie gitary mechanizmu podziału,

a,b,c,d – koła zmianowe gitary podziału.

Ła

cuch kinematyczny mechanizmu ró

nicowego stosuje si

przy nacinaniu:

kół o z

bach sko

nych,

kół

limakowych metod

posuwu stycznego,

kół o z

bach prostych i sko

nych metod

posuwu przek

tnego.

Przy nacinaniu kół o z

bach sko

nych ła

cuch mechanizmu ró

nicowego ł

czy przesuw

pionowy wrzeciona przedmiotowego wzgl

dem freza z dodatkowymi obrotami stołu.

Poł

czenie tych ruchów odbywa si

przez nastawienie gitary mechanizmu ró

nicowego Y.

Ła

cuch kinematyczny mechanizmu ró

nicowego składa si

ruby poci

gowej 58, kół

batych 57,56, przekładni

limakowej 55, 54, sprz

gła z

batego wł

czonego; zmianowych

kół z

batych gitary Y – m, n, p, r, kół z

batych 76, 77, 78, przekładni

limakowej 79, 80,

korpusu mechanizmu ró

nicowego (jarzmo); kół z

batych 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,

zmianowych kół gitary podziałowej X – a, b, c, d,

limaka podziałowego 17 i koła

podziałowego 18 sprz

ęż

onego z wrzecionem wyrobu.

Przy nacinaniu kół

limakowych metod

posuwu stycznego, ła

cuch mechanizmu

ró

nicowego składa si

z nast

puj

cych elementów:

ruba 74 (przeci

gania suportu); koła

bate 73, 72, 71, 70, przekładnia

limakowa 69, 68, koła z

bate 67,66, zmianowe koła z

bate

gitary T – k, e, o, f, koła z

bate 60, 61,59 (przy tym szerokowie

cowe koło z

bate powinno

w zaz

bieniu jednocze

nie z kołami 59 i 60, d wignia posuw styczny – pozycja

wł

czony); koła z

bate 52, 53 ( sprz

gło z

bate

limaka 54 wyprowadzone z zaz

bienia);

zmianowe koła z

bate gitary Y – m, n, p, r, koła z

bate 76,77,78, przekładnia

limakowa 79,

, korpus mechanizmu ró

nicowego (jarzmo); koła z

bate 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,

zmianowe koła z

bate gitary X,

limak podziałowy 17, podziałowe koło

limakowe 18,

nasadzone na wrzeciono wyrobu. Przeło

enie tego ła

cucha okre

la równanie ( 8.10).

stolu

obrót

dodatkowy

−

⋅

(8.10)

⋅

gdzie:

⋅

z – liczba z

bów koła

limakowego,

– skok

ruby poci

gowej,

– warto

ść

przeło

stałych obrabiarki,

A – warto

ść

stała z przeło

enia mechanizmu podziału,

C – warto

ść

stała,

m – moduł,
K

– krotno

ść

freza

limakowego,

g,h,i,j – koła zmianowe mechanizmu ró

nicowego,

a,b,c,d – koła zmianowe mechanizmu podziału,
k,e,o,f – koła zmianowe mechanizmu posuwu stycznego.
Przy nacinaniu kół z

batych prostych i sko

nych metod

posuwu przek

tnego, ła

cuch

kinematyczny mechanizmu ró

nicowego ł

czy posuw pionowy wrzeciona przedmiotowego

wzgl

dem freza i posuwu suportu z frezem wzdłu

osi wrzeciona narz

dzia z dodatkowymi

obrotami stołu (wrzeciona przedmiotowego). Ła

cuch mechanizmu ró

nicowego składa si

elementów kinematycznych jakie s

stosowane przy wykonywaniu kół o z

bach sko

nych i

kół

limakowych metod

posuwu stycznego.

Ła

cuch kinematyczny posuwów pionowych ł

czy obroty silnika M1 ( N=1,1 KW, n=1500

obr/min) z przesuwem:
-

stołu przy przesuwie pionowym,

suportu przy posuwie stycznym,

suportu i stołu jednocze

nie przy przesuwie przek

tnym.

Nap

d odbywa si

za pomoc

skrzynki posuwów, za której po

rednictwem jest mo

liwe:

regulowanie 15 stopni posuwów roboczych; wykonanie przyspieszonego przesuwu stołu i
suportu; zmiana kierunku przesuwu stołu i suportu. W skład ła

cucha posuwów roboczych

stołu wchodz

nast

puj

ce elementy kinematyczne: koła z

bate 19, 20, 21, 24, 25, 26, 27, 28,

blok-koło z

bate 29, 30, 31, 32, 33, 34, blok-koło z

bate 35-36, 37, 38, 39, 40, 41, blok-koło

bate 42, 43, 44, 45, sprz

gło elektromagnetyczne YC1, koła z

bate 46, 47, 49, 50, 51, 52,

53, przekładnia

limakowa ło

a 54,55, koła z

bate 56,57,

ruba poci

gowa 58. Zmiana

kierunku posuwów odbywa si

za pomoc

przesuwu bloku-koła z

batego 50-51. Ła

cuch

przyspieszonego przesuwu stołu składa si

z koła z

batego 19, 20, 22, 48, sprz

gła

elektromagnetycznego YC2, koła 46, 47, 49, 50, 51, 53, pary

limakowej 54, 55, koła 56, 57,

ruby poci

gowej 58.

W skład ła

cucha roboczych posuwów stycznych wchodz

wszystkie elementy kinematyczne

skrzynki posuwów. Sprz

gło

limaka 54 jest odł

czone, a szerokowie

cowe koło z

bate 61

wprowadzone w zaz

bienie z kołami 59 i 60. Ruch od wału XXXII jest przekazywany kołami

59,61,60, zmianowymi kołami z

batymi gitary posuwów stycznych T, na koła sto

kowe 66,

67, przekładni

ę ś

limakow

68, 69, koła 70, 71, 72, 73,

rub

74. Przeło

enie tego ła

cucha

okre

la nast

puj

ce równanie:

min

⋅

(8.11)

– przeło

enie ła

cucha kinematycznego posuwów pionowych,

– warto

ść

przeło

stałych obrabiarki ,

– skok

ruby poci

gowej,

min

– warto

ść

posuwu osiowego w mm/min.

Ła

cuch kinematyczny drobnokrokowego przesuwu freza wzdłu

osi wrzeciona narz

dzia

czy ruch post

powy tłoka cylindra hydraulicznego 6 z przesuwem sa

suportu wzdłu

osi

wrzeciona narz

dzia. W celu uzyskania drobnokrokowego posuwu nale

y wprowadzi

zaz

bienie koło z

bate 61 z kołem 59. Nap

d ruchu odbywa si

od cylindra hydraulicznego 6.

W skład tego ła

cucha kinematycznego wchodzi: listewka 65, koło 64, z

bate jednokrotne

sprz

gło koła 63, koła 63, 62, 61, 60, zmianowe koła z

bate gitary T, koła z

bate 66, 67,

przekładnia

limakowa 68, 69, koła 70, 71, 72, 73,

ruba 74.

Ła

cuch kinematyczny posuwu promieniowego ogranicza pr

dko

ść

suwu promieniowego

imaka frezarskiego, pr

dko

suwu post

powego tłoka cylindra 91. W skład ła

cucha

wchodz

d wignie 90, popychacz 92, klin-listewka 86, poł

czone z trzonem cylindra 91, z

klinem-listewk

86 zaz

bia si

koło 87, które obraca b

ben sterowania gł

boko

posuwu

promieniowego. Równanie ła

cucha kinematycznego posuwu promieniowego okre

nast

puj

cy wzór:

⋅

– posuw wgł

bny w mm/min,

– pr

dko

ść

obrotowa silnika hydraulicznego w obr/min,

– warto

ść

stałych przeło

obrabiarki,

– skok

ruby poci

gowej.

5. Przygotowanie frezarki obwiedniowej do nacinania kół z

ębatych

Przed przyst

pieniem do obróbki kół z

batych prostych i sko

nych nale

y wykona

nast

puj

ce czynno

ci na frezarce obwiedniowej:

Cykl I –

Bez wcinania promieniowego z posuwem osiowym

1. Ustawi

dko

ść

obrotow

wrzeciona freza.

2. Ustawi

wielko

ść

posuwu osiowego.

3. Ustawi

frez.

4. Ustawi

t pochylenia suportu.

5. Ustawi

i zamocowa

półwyrób.

6. Ustawi

kierunek posuwu i zderzaki ograniczaj

ce posuw stołu.

7. Ustawi

gł

boko

ść

wcinania promieniowego h = 0.

8. Ustawi

rozstaw kłów.

9. Nastawi

gitar

mechanizmu podziałowego.

10. Nastawi

gitar

mechanizmu ró

nicowego – koła o z

bach sko

nych (koła o z

bach

prostych – zakładany jest zamek mechaniczny na wał nap

dzany).

11. Nastawi

gitar

”T” drobnokrokowego okresowego przesuwu narz

dzia (gdy jest to

konieczne).

12. Ustawi

na pulpicie poło

enie przeł

czników zgodne z wybranymi warunkami obróbki.

13. Regulator pr

dko

ci posuwu promieniowego ustawi

na najwi

ksz

wielko

ść

14. Ustawi

konieczn

ilo

ść

cieczy chłodz

co-smaruj

cej.

Cykl II –

wcinanie promieniowe z posuwem osiowym dla cyklu jednoprzej

ciowego,

wszystkie czynno

ci wykonuje si

tak samo jak w

cyklu I

poza punktem 7:

1. Nale

y ustawi

gł

boko

ść

wcinania promieniowego h (punkt 7).

2. Ustawi

dko

ść

posuwu promieniowego za pomoc

regulatora (punkt 13).

Cykl III –

wcinanie promieniowe z posuwem osiowym dla cyklu dwuprzej

ciowego,

wszystkie czynno

ci wykonuje si

tak samo jak w

cyklu II

1. Nale

y ustawi

gł

boko

ść

wcinania promieniowego dla przej

cia pierwszego.

2. Ustawi

przeł

cznik w poło

eniu „Cykl dwuprzej

ciowy”.

Gitara podziałowa X nastawiana jest przez zmianowe koła z

bate. Luz boczny mi

dzy z

bami

nie powinien przekracza

warto

ci 0,08–0,16 mm. Dla freza lewego do mechanizmu podziału

dochodzi

dodatkowe

koło,

które

powoduje

zmian

kierunku

obrotu

wrzeciona

przedmiotowego

Tabl. 1. Nastawianie liczby obrotów freza limakowego

200

180

165

105

150

120

135

120

150

105

165

180

100

125

160

200

250

315

400

500

100

125

160

200

250

200

250

315

400

500

630

800

1000

100

125

160

200

250

315

400

500

Rys. 8. Wykres doboru liczby obrotów wrzeciona freza

Tabl. 2.Warto

posuwów osiowych F

min

mm/min

45,0 32,5 23,0 16,2 11,4

8,0

5,8

4,1

2,9

2,0

1,45

1,0

0,72 0,50 0,35

Do obróbki kół z

batych konieczne jest dobranie kół zmianowych mechanizmu podziałowego,

który ł

czy obroty freza z obrotami wrzeciona wyrobu. Dobór kół zmianowych dla

mechanizmu podziałowego wykonuje si

zgodnie z tabel

Nale

y pami

aby luz mi

dzy z

bami był w granicach 0,08 – 0,16 mm. Schemat

nastawienia gitary przedstawia rys. 13.

Rys. 13. Schemat ustawienia przekładni gitarowej mechanizmu podziałowego

Ponadto musz

spełnione nast

puj

ce warunki zaz

bienia kół gitary

Dla schematu I

Dla schematu II

213

122

≥

≤

≥

153

113

180

122

≥

≤

≥

Podział nastawia si

zgodnie ze wzorem

⋅

– ilo

zwojów freza,

z – liczba nacinanych z

bów.

Dla K

= 1 ilo

bów kół zmianowych zaleca si

dobiera

z tab. 1.

Tabela 1. Nastawianie gitary mechanizmu podziałowego

–

110

–

100

–

100

–

100

–

100

–

102

–

104

–

105

–

106

100

–

108

–

110

100

–

111

–

112

–

114

–

115

–

116

–

117

–

118

–

119

–

120

ne jest aby cz

stotliwo

obrotów wrzeciona przedmiotowego nie przekroczyła 80

obr./min.
Cz

stotliwo

obrotów wrzeciona przedmiotowego mo

na obliczy

ze wzoru

wyr

⋅

– cz

stotliwo

obrotów freza,

– ilo

zwojów freza,

z –liczba nacinanych z

bów.

Drug

przekładni

jest przekładnia mechanizmu ró

nicowego (Y). Zadaniem tej

przekładni jest:
–

dla kół z

batych o z

bach sko nych, ł

czenie przesuwu pionowego wyrobu wzgl

dem

freza z dodatkowym obrotem stołu (wrzeciona wyrobu).

–

dla kół o z

bach prostych i sko nych nacinanych metod

posuwu przek

tnego, ł

czenie

posuwu pionowego wyrobu wzgl

dem freza i posuwu suportu z frezem wzdłu

osi

wrzeciona narz

dzia z dodatkowymi obrotami wrzeciona wyrobu.

Zale

nie od rodzaju koła stosowane s

odpowiednie wzory, które pozwalaj

na dobranie

wła ciwego przeło

enia.

– koła o z

bach prostych ( limacznice – metoda promieniowa), na nap

dzany wał

przekładni gitarowej zakłada si

specjalny zamek.

– koła z

bate sko ne, koła zmianowe przekładni dobierane s

zgodnie z wzorami:

⋅

sin

;

⋅

III

– koła z

bate proste (a) i sko ne (b) metod

posuwu przek

tnego, koła zmianowe

przekładni dobierane s

zgodnie z wzorami:

⋅

cos

;

⋅

gdzie:

⋅

cos

Znak ”+” lub ”–” dobierany jest z tablic, które zamieszczona jest w DTR-ce.
gdzie:

– k

t wzniosu linii rubowej z

ba obrabianego koła,

– moduł nominalny koła nacinanego.

m, n, p, r – liczby z

bów kół zmianowych przekładni mechanizmu ró

nicowego,

– krotno

freza limakowego,

– k

t wzniosu linii rubowej freza limakowego,

– warto

posuwu stycznego mm/min.

Wzory te s

stosowane dla wyposa

enia standardowego.

Schemat nastawiania gitary:

Rys.14. Schemat nastawiania przekładni gitarowej mechanizmu ró nicowego

Aby dobra

wła ciwie koła zmianowe przekładni mechanizmu ró

nicowego, nale

y spełni

nast

puj

ce warunki:

201

166

−

≤

≥

≤

≥

≤

Nastawienie posuwów osiowych odbywa si

za pomoc

skrzynki posuwów, przez ustawienie

uchwytów w poło

eniu odpowiadaj

cym wybranej wielko ci posuwu zgodnie z tab. 2

Poło

enie dzwigni

Nr pozycji
nastawienia

Posuw
S

min

[mm/min]

←

←



┬

←

←



┬

45,0

32,5

23,0

16,2

11,4

8,0

5,8

4,1

2,9

2,0

1,45

1,0

0,72

0,5

0,35

⌧

Nast

pnie nale

y ustawi

dzwigni

na koła z

batych prostych i sko nych oraz ustawi

kierunek ruchu roboczego stołu. Tabela 2 podaje posuw osiowy w mm/min, aby przeliczy

na posuw w mm/obr nale

y zastosowa

wzór:

obr

⋅

min

gdzie:

obr

– posuw obrotowy [mm/obr],

min

– posuw minutowy [mm/min],

– obroty wrzeciona freza [obr/min].

Przy wyborze wielko ci posuwu osiowego S

nale

y uwzgl

dni

krotno

freza.

6. Przebieg ćwiczenia

1. Omówi

metody nacinania kół z

batych.

2. Przedstawi

charakterystyk

frezarki obwiedniowej i omówi

schemat kinematyczny.

3. Przedstawi

sposób przygotowania frezarki obwiedniowej do nacinania koła z

batego

(obliczenia wykona

dla koła podanego przez prowadz

cego zaj

cia).

4. Dobra

koła zmianowe dla koła podanego przez prowadz

cego.

5. Wykona

sprawozdanie.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Obrobka kol slimakowych na frez Nieznany
Obróbka Kół Zębatych
obrobka kol zebatych OU
10 Obróbka kół zębatych
Obróbka skrawaniem, Obróbka kształtowa uzębień na frezarkach, 1
MONTAZ KOL ZEBATYCH id 307515 Nieznany
obróbka kół zębatych wykonanie calość
obrobka kol zebatych
obrobka kol zebatych, szkola, TM, Laboratorium
27 Metody obróbki kół zębatych
Obróbka skrawaniem, Metody obróbki kół zębatych, Politechnika Opolska
Obróbka kół zębatych
10 Obróbka kół zębatych
obrobka kol zebatych OU
4 Obrobka na frezarce CNC id 37 Nieznany

więcej podobnych podstron