6. Dłutownica Fellowsa 6.1. Charakterystyka techniczna Dłutownica Fellowsa jest przeznaczona w zasadzie do obróbki uzębień walcowych o zębach prostych, natomiast obróbka zębów śrubowych jest możliwa tylko wtedy, gdy obrabiarka ma specjalny mechanizm kształto- wania linii śrubowej. Podstawową cechą dłutownicy Fellowsa jest możliwość obróbki uzębień wewnętrznych oraz innych powierzchni wewnętrznych o złożo- nych zarysach. W obrabiarce tej jako narzędzie jest stosowany nóż krążkowy (dłu- tak), który odtacza się po obrabianym kole zębatym. 6.1.1. Wielkości charakterystyczne Największa średnica obrabianego koła: - o zazębieniu zewnętrznym. ...................................................... 200 [mm] - o zazębieniu wewnętrznym ...................................................... 110 [mm] - Moduł nacinanych zębów ......................................................... 14 [mm] Największa odległość osi stołu od osi noża Fellowsa ................ 150 [mm] Odległość płaszczyzny stołu od płaszczyzny oporowej noża: - największa ............................................................................... 120 [mm] - najmniejsza ................................................................................ 50 [mm] Największy skok suwaka suportu podczas nacinania ................... 60 [mm] Największy przesuw promieniowy suportu ................................. 185 [mm] Średnica trzpienia do mocowania noży Fellowsa ...................... 31.8 [mm] Średnica stołu ............................................................................. 200 [mm] Wartość odskoku stołu od noża w czasie ruchu jałowego ........... 0.6 [mm] 71 Największa szerokość nacinanego uzębienia: - o zazębieniu zewnętrznym ........................................................ 50 [mm] - o zazębieniu wewnętrznym ........................................................ 30 [mm] 6.1.2. Widok ogólny dłutownicy Fellowsa Widok ogólny dłutownicy Fellowsa przedstawiono na rys. 6.1. Przedmiot obrabiany mocuje się bezpośrednio na stole 19. Narzędzie w postaci dłu- taka 18 jest mocowane na wrzecionie roboczym. Suport narzędziowy 6 wraz z wrzecionem wykonuje ruch promieniowy w kierunku przedmiotu obrabianego. 6.1.3. Schemat kinematyczny i przebieg ruchów napędowych Schemat kinematyczny dłutownicy Fellowsa przedstawiono na rys. 6.2, natomiast przebieg ruchów napędowych obrazuje rys. 6.3. Prędkość wszystkich ruchów roboczych zależy od przełożeń w prze- kładniach gitarowych. Wrzeciono robocze WR z osadzonym na jego końcówce narzędziem N otrzymuje ruch obrotowy od przekładni ślimakowej o przełożeniu 1/90 oraz ruch posuwisto-zwrotny od przekładni korbowej za pośrednictwem dzwigni z segmentem zębatym i zębatki obrotowej. Przedmiot obrabiany PO zamocowany na stole ST jest napędzany za pomocą przekładni ślimakowej także o przełożeniu 1/90. W czasie ruchu powrotnego wrzeciona przedmiot jest odsuwany od narzędzia za pomocą krzywki K2 i układu dzwigniowego Dz. Suport narzędziowy SUP.N jest dosuwany promieniowo do przedmio- tu przekładnią krzywkową z krzywką K1. 6.1.4. Koła zmianowe przekładni gitarowych W wyposażeniu obrabiarki znajdują się następujące koła zmianowe: 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 60, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96. 72 9 10 11 8 12 13 14 7 15 16 6 17 5 18 4 19 20 3 21 2 22 1 Rys. 6.1. Widok ogólny dłutownicy Fellowsa: 1 - podstawa, 2 - wałek ręcznego obrotu stołu, 3 - łoże środkowe, 4 - korba ręcznego przesuwu dłutaka, 5 - łoże górne, 6 - suport narzędziowy, 7 - korba napędu ręcznego krzywki, 8 - dzwignia zmiany kierunku obrotów dłutaka, 9 - dzwignia blokady ślimaka, 10 - korba dokładnego ręcznego przesuwu suportu narzędziowego, 11 - wałek zgrubnego ręcznego przesuwu suportu narzędziowego, 12 - przewody cieczy chłodzącej, 13 - dzwignia przełączania cykli wcinania, 14 - mechanizm zapewniający docisk wodzika suportu do krzywki, 15 - wałek obrotu łańcucha kinematycznego podziału, 16 - dzwignia blokująca, 17 - prowadnice poziome suportu narzędziowego, 18 - narzędzie - dłutak, 19 - stół, 20 - korba do wyzębiania ślimaka napędzającego stół, 21 - pompa cieczy chłodzą- cej, 22 - dzwignia napinania pasów 73 74 Rys. 6.2. Schemat kinematyczny dłutownicy Fellowsa 75 Rys. 6.3. Przebieg ruchów napędowych dłutownicy Fellowsa 6.2. Obliczenia przełożeń przekładni gitarowych - Aańcuch prędkości skrawania: E N 1000 v obr p .sk p .sk Ą# ń# Ą# ń# n " iv " 1Ą# ń# = n = E N ó# Ą# ó# Ą# ó# Ą# min obr min 2 H Ł# Ś# Ł# Ś# Ł# Ś# v d 1 stąd n " iv = C " = , C1 = 500 E 1 H d 2 gdzie: H - skok dłutaka, [mm], v - średnia prędkość skrawania, [m/min]. - Aańcuch kształtowania zarysu zęba: N PO 90 25 35 25 25 1 z N 1[obr ]" " " " iI " " " = [obr ] 1 25 35 25 25 90 z z a c N 2 2 stąd i = = " I z b d 2 2 gdzie: zN - liczba zębów narzędzia, z - liczba zębów koła obrabianego. - Aańcuch posuwu obwodowego: N N Ą# obr ń# 4 25 25 1 fo 1[p .sk ]" 1ó# Ą# " " i " iI " " " = [obr ] p p .sk 50 25 25 90 Ą " m " z Ł# Ś# f a o 1 stąd i = C = , C2 = 358 p 2 m " z b1 N gdzie: fo - posuw obwodowy, [mm/p.sk], m - moduł nacinanego koła, [mm]. 76 6.3. Cykl obróbkowy Dłutowanie przebiega w cyklu automatycznym, który może być jedno- lub dwuprzejściowy. Cykl obróbki zębów jest sterowany za pomocą krzywki K1, która w zależności od liczby przejść obróbkowych jest od- powiednio ukształtowana (zarysy 15), (rys. 6.4). 2 a) b) 1 K1 K1 3 4 5 2
1 1 3 2 2 1 1 1 Rys. 6.4. Krzywki dosuwu w: a) cyklu jednoprzejściowym, b) cyklu dwuprzej- ściowym; 1, - kąty wcinania się narzędzia w przedmiot,1,2 - kąty wła- 2 ściwego kształtowania uzębienia, - kąt wycofania się narzędzia W zależności od nastawianego cyklu pracy oraz posiadanej krzywki K1 dobiera się odpowiednie przełożenie w dwójce przesuwnej, co daje odpowiedni kąt obrotu: K1 PO 38 25 25 1 " " " = 1.35[obr] 28 25 25 90 90 1[obr]" " 1 48 25 25 1 " " " = 2.66[obr] 18 25 25 90 Cykl jednoprzejściowy składa się z następujących etapów: - wcinania się narzędzia na wysokość uzębienia h, - właściwej obróbki uzębienia podczas jednego obrotu przedmiotu, - wycofania narzędzia po obróbce. 77 6.4. Przykłady nastawiania parametrów kinematycznych Przykład: dobrać koła zmianowe potrzebnych przekładni gitarowych do obróbki koła zębatego, mając dane: - moduł m = 1 [mm], - liczbę zębów z = 50, - liczbę zębów narzędzia zN = 12, - prędkość skrawania v = 23 [m/min], - posuw obwodowy fo = 1 [mm/p.sk], - skok narzędzia H = 20 [mm]. - Aańcuch prędkości skrawania: E N d1 1000 v 1000 " 23 4 80 iv = = = E" 0.4 = = d nE " 2H 1440 " 2 " 20 10 200 2 stąd d1 = 80, d2 = 200 - Aańcuch kształtowania zarysu zęba: N PO zN 12 3 4 45 36 a2 c2 iI = = = " = " = " z 50 5 10 75 90 b2 d 2 stąd a 2 = 45, b 2 = 75, c 2 = 36, d 2 = 90 - Aańcuch posuwu obwodowego: N N f 0 ,05 15 60 a1 i = 358 = 358 " E" = = p m " zN 1 " 12 10 40 b1 stąd a1 = 60 , b1 = 40 78