Цилиндрические прямозубые шестерни

Цилиндрические косозубые шестерни

 

 

Конические прямозубые шестерни

Конические шестерни с круговым зубом

 

 

Конические шестерни из нержавеющей стали

Червячные зубчатые передачи

 

 

Изготовление зубчатых колес

Вал-шестерни

           

Зубошлифовальный станок модели 5872

Шлифование конических зубчатых колес по профилю зубьев позволяет получить закаленные зубчатые колеса высокого качества. При массовом производстве термические деформации при закалке можно уменьшить применением закалки на закалочных прессах в специальных штампах. Кроме того, представляется возможность учесть эти деформации при нарезании путем практического подбора радиусов резцовых головок и наладочных установок станков. Поэтому в условиях массового производства шлифование зубьев конических зубчатых колес применяют редко и довольствуются лишь притиркой. При мелкосерийном производстве указанные способы недоступны и шлифование является единственным способом получения высококачественных зубчатых колес. Однако в некоторых случаях и в массовом производстве находят целесообразным применять шлифование для уменьшения процента брака и получения большей стабильности качества зубчатых колес. Так, например, в автомобильной промышленности имеет известное распространение шлифование колес полуобкатных передач заднего моста легковых автомобилей, где для этой цели применяются специальные станки. Кроме того, шлифование зубьев конических колес применяется в авиа- и дизелестроении.

Универсальный зубошлифовальный станок модели 5872, предназначенный для шлифования обкаточных зубчатых колес с круговыми зубьями.

Внешний вид этого станка дан на фиг. 195.

(фиг. 195)

Предельные размеры обрабатываемых зубчатых колес соответствуют размерам колес, которые можно обрабатывать на станке модели 528.

На станке 5872 можно отшлифовать любое (обкаточное) зубчатое колесо, нарезанное на станке 528, если оно имеет номинальный угол зацепления 20°. Для шлифования зубчатых колес с другими углами зацепления необходимы специальные аппараты для правки шлифовального круга.

Принцип действия станка такой же, как станка 528, но вместо резцовой головки применяется шлифовальный круг чашечной формы, диаметр которого выбирается точно так же, как соответствующий диаметр резцовой головки.

Кинематическая схема станка (фиг. 196) отличается от схемы станка 528 тем, что привод шлифовального круга осуществляется от электродвигателя, смонтированного в эксцентриковом барабане люльки через посредство двух сменных шкивов и клиновых ремней.

(фиг. 196)

У станка 5872 отсутствуют редукционные передачи, которые применяются в станке 528 при работе способом врезания; отсутствует также механизм модификации обкатки и барабан подачи стола, так как у станка 5872 отвод стола на время обратного хода люльки заменен отводом шлифовального шпинделя, осуществляемым гидравлическим путем.

Привод подачи, т. е. цепи вращения заготовки и качания люльки осуществляется от электродвигателя 4,5 квт, 1420 об/мин, который через коническую пару 12:45 вращает приводной вал I. От этого вала движение передается валу II через сменные шестерни А:В (рабочий ход) или через зубчатую пару 72:54 (ускоренный холостой ход). Включение соответствующего движения производится при помощи фрикционных муфт 1 и 2. На валу II сидит червяк, который вращает червячное колесо z=46, сидящее на одном валу с диском 3; на этом диске закреплены кулачки, включающие фрикционные муфты, счетчик и другие механизмы станка. Передаточное отношение червячной пары (1:46) подобрано так, что диск 3 делает один оборот за время обработки одного зуба.

На валу II сидит шестерня z=60, которая приводит в движение цепь вращения заготовки. Вал II полый и имеет внутренние шлицы, при помощи которых вращается вал конической шестерни z=16, смонтированной на каретке реверсивного механизма, аналогичного механизму станка 528. Точно так же, как на станке 528, реверсивный механизм через сменные шестерни i0 обкатки приводит люльку в качательное движение.

Таблица 60. Шлифовальные круги, применяемые на зубошлифовальном станке модели 5872

Примечание. В состоянии поставки W=4 мм; αеi=20°. Характеристика наиболее употребительных кругов: зернистость 46, 60, 80; твердость СМ1, СМ2, C1, С2; связка Б.

Передаточное отношение ременной передачи на шлифовальный шпиндель можно определить непосредственно по кинематической схеме:

X/Y=nшn/3000 (11.1)

Формулу настройки сменных шестерен подачи легко вывести, зная, что диск 3 поворачивается за время tp рабочего хода на 160° (аналогично станку 528):

A/B=3,59/tp (11.2)

Продолжительность холостого хода равна времени поворота диска на 200° при включенной передаче 72:54, что составляет 3 сек/зуб.

Формула машинного времени станка 5872

t=tp+3 сек. (11.3)

Формулы настройки сменных шестерен деления и обкатки, выводятся так же, как для станка 528. Эти формулы, а также формулы для определения числа zi, угла люльки Q, угла эксцентрика ε и осевой установки бабки такие же, как у станка модели 528.

Эксцентриковый барабан. Основное отличие станка модели 5872 от станка 528 состоит в устройстве эксцентрикового барабана люльки, показанного в разрезе на фиг. 197.

(фиг. 197)

Шпиндель, несущий шлифовальный круг 1, смонтирован на прецизионных подшипниках качения в гильзе 2, которая, в свою очередь, смонтирована на шариковых опорах в гнезде эксцентрикового барабана и может перемещаться в осевом направлении давлением масла на поршень 3. При обратном ходе люльки поршень отводит гильзу назад так, что шлифовальный круг выходит из впадины обрабатываемого зубчатого колеса. При рабочем ходе люльки поршень выдвигается вперед до тех пор, пока винт 4 не упрется в жесткий упор 5. Правочный аппарат установлен так, что торец Т круга находится на определенном расстоянии от центра станка. Поэтому для компенсации износа круга его надо выдвигать вперед так, чтобы алмазы срезали небольшой слой материала круга. Это можно осуществить вручную при помощи ключа, вставляемого в шестигранное отверстие 6. Вращение ключа через зубчатые колеса 7—8—9 передается винту 4, который перемещает гильзу 2. Подача круга на правку может производиться и автоматически — при помощи гидравлического цилиндра и поршня, шток которого приводит в действие собачку храповика 10. Число зубьев храповика, захватываемое собачкой, определяется положением лимба 11, с помощью которого можно отрегулировать величину подачи круга на правку в пределах от 0,02 до 0,06 мм. Лимб зажимается рукояткой 12.

Радиальная установка оси шпинделя шлифовального круга осуществляется путем поворота эксцентрикового барабана на «угол эксцентрика», определяемый по формуле

sin ε/2=U/2Eэ, (10.13)

где Еэ=170. Поворот производится при помощи червячного колеса 13, сцепляющегося с червяком, который можно вращать вручную за валик, выведенный на торец барабана (на фигуре не показан). Установка производится по шкале с нониусом 14, а фиксация — путем затяжки винтов 15.

Бабка изделия станка 5872 отличается от бабки станка 528 только тем, что червяк 1 (фиг. 198), сцепляющийся с колесом z=112, сидящим на шпинделе, может перемещаться в осевом направлении.

(фиг. 198)

Для этого он смонтирован в гильзе 2, приводимой в движение от рукоятки 3 через зубчатую передачу 4 и винт 5, гайка которого соединена с гильзой 2. Зажим гильзы осуществляется при помощи пружин, действующих на рычаги дифференциальных винтов 6. Для освобождения гильзы на время перемещения служит рукоятка 7, которая при помощи кулачка 8 продвигает толкатель 9, поворачивающий дифференциальные винты в сторону отжима. Описанное устройство позволяет производить небольшой дополнительный поворот шпинделя на ходу станка, что очень удобно, когда надо установить глубину резания по искре. Если необходимо повернуть шпиндель на более значительный угол, то расцепляют мелкозубую муфту 10 и вращают лимб 11.

Устройство для правки шлифовального круга показано на фиг. 199.

(фиг. 199)

Оно состоит из двух аппаратов: бокового, который показан на фигуре справа и служит для заправки боковых сторон профиля круга, и торцового, показанного на фигуре слева и служащего для правки торца круга и закругленных вершин его профиля.

Боковой правочный аппарат (фиг. 199 и 200) смонтирован на салазках 2, которые могут перемещаться по плите 3, прикрепленной к торцу эксцентрикового барабана люльки.

(фиг. 200)

Это перемещение необходимо для осуществления «радиальной установки» аппарата, величина которой зависит от диаметра шлифовального круга. Аппарат смонтирован на салазках так, что может поворачиваться вокруг оси I—I (фиг. 199). Поворот производится гидравлически и необходим для того, чтобы выводить аппарат из рабочей зоны на время шлифования; благодаря наличию этого устройства аппарат не может упереться в обрабатываемое зубчатое колесо при любых его размерах.

Правка бокового профиля круга производится при помощи двух алмазов: наружного 4 и внутреннего 5, которые зачеканены в стальные карандаши, закрепленные в алмазодержателях 6 и 7, имеющих вид рычагов. Эти последние смонтированы на концах валов 8 и 9 (фиг. 200), оси которых расположены под углом 2α. Этот угол является постоянным для данного аппарата и равен 40°; поэтому, пользуясь нормальным правочным аппаратом, можно шлифовать только зубчатые колеса с углом зацепления 20°. В особых случаях можно применять специальный аппарат с углом 2α=32°, предназначенный для шлифования зубчатых колес с углом зацепления 16°. Поворотный блок 1α аппарата можно поворачивать, изменяя таким образом положение оси симметрии профиля круга, что необходимо для введения номерной поправки.

При включении механизма правки, поршень-рейка 10 поворачивает аппарат до жесткого упора 11, привода его в рабочее положение. После этого начинает медленно перемещаться поршень 12, который своими рейками поворачивает валики 8 и 9 при помощи сидящих на них зубчатых колес 13 и 14. Острия алмазов движутся при этом по дугам окружностей, так что, строго говоря, профиль круга получается криволинейным; однако отклонение от прямой линии совершенно незначительно, и им можно пренебречь.

Установка алмазных карандашей (Здесь и в дальнейшем под алмазным карандашом понимается стальной стержень с зачеканенным в нем алмазом весом около 0,25 карата.) в алмазодержателях производится при помощи простого прибора 15, принцип действия которого ясен из фиг. 200, б. Величина, указываемая шкалой прибора, называется установкой алмаза по длине.

На станке 5872 можно обрабатывать фланкированные зубья, что осуществляется соответствующей настройкой бокового правочного аппарата. Из фиг. 200, а видно, что валики 8 и 9 имеют пальцы 16 и 17, которые опираются на торцы фасонных колец 18 и 19. Контакт поддерживается при помощи пружин. На фиг. 200, в это устройство показано отдельно. Если при вращении валика 9 палец 16 скользит по плоской части кольца 18, то валик 9 не будет перемещаться в осевом направлении. Если же в своем движении палец 16 перейдет на скос 20, то валик 9 начнет перемещаться в осевом направлении и на профиле круга образуется фланкированный участок. Высота этого участка зависит от того, какую часть своего пути палец 16 проходит, скользя по скосу 20. Кольцо 18 (или 19) можно поворачивать при помощи винтов 21 и 22, которые упираются в выступы 23. Поворачивая кольцо, можно изменять величину пути скольжения пальца 16 по скосу 20 и тем самым изменять высоту фланкированного участка профиля. Таким путем можно получить любую высоту фланка (начиная от нуля), которая зависит от того, насколько глубоко ввернут регулировочный винт 21. Высота этого винта пригнана при сборке станка так, что шкала прибора 24, по которому устанавливают положение винта 21, показывает величину, зависящую от высоты фланка. После окончания установки зажимают винты 22.

Для настройки бокового правочного аппарата необходимо знать радиальную установку UБ, установку алмаза по длине хБ, угол поворота аппарата αi и установку высоты фланка Нф. Эти установки можно определить на основании следующих соображений.

Поворот правочного блока производится относительно оси О, проходящей на расстоянии 5 мм от торца круга. Нониус 25 показывает ноль, когда линия OO’, параллельная траектории движения внутреннего алмаза, параллельна оси шлифовального круга. Следовательно, на шкале 25 надо установить угол внутреннего профиля αi. Если известен номер резцов N, то α1=α+Δα, причем угол Δα (в минутах) равен 10N.

Шкала прибора 15 установки алмазов по длине показывает ноль, когда плоскость АА, в которой движется наружный алмаз, проходит через точку О. Поэтому установка наружного алмаза по длине хБе=0. Установка по длине внутреннего алмаза

xБi=OB sin 2α+W cos αi=5 cos 2α/cos 2e+W cos αi

при α=20°

xБi=W cos αi+3,21/cos αe, (11.4)

где αe=α—Δα.

Шкала 26 показывает расстояние UБ от точки 0 до оси шлифовального круга, называемое радиальной установкой бокового правочного аппарата. При двусторонных способах обработки известны номинальный радиус круга ru и ширина торцовой ленточки W, равная чистовому разводу резцов; тогда

UБ=ru+0,5W+5 tg αe (11.5)

При односторонних способах шлифования известны образующие радиусы Rue и Rui и «развод круга» W, который в этом случае можно принять из условия свободного прохождения круга во впадине зубьев, т. е. равным черновому разводу резцов; тогда для вогнутой стороны зубьев

UБе=Rue+5 tg αe, (11.6)

а для выпуклой стороны зубьев

UБi=Rui+W+5 tg αe (11.7)

Шкала прибора для установки высоты фланка устанавливается на величину Нфе=hф — для вогнутой стороны зубьев и Hфi=hфБi sin αi для выпуклой стороны зубьев, где hф — высота фланка.

Торцовый правочный аппарат (фиг. 199) смонтирован на плите 27, прикрепленной к цилиндру 28, вместе с которым он выдвигается вперед на время правки при помощи гидравлики, и снова отходит назад, когда правка заканчивается. Салазки 29 аппарата можно перемещать вдоль пазов плиты 27 для осуществления радиальной установки, величину которой отсчитывают по шкале 30. Корпус 31 аппарата может поворачиваться вокруг оси 32. Алмазодержатель 33 закреплен на конце валика 34, на другом конце которого сидит кулачок 35. Под действием пружины 36 аппарат 31 стремится повернуться вокруг оси 32, причем кулачок 35 прижимается к сферической поверхности неподвижного упора 37.

В начале правки торцовый алмаз занимает исходное положение, показанное на фигуре. Валик 34 приводится во вращение при помощи поршня-рейки, движущегося в цилиндре 38. При этом алмаз вращается вокруг оси О и описывает дугу АВ. В это время кулачок 35 скользит по упору 37 своей цилиндрической частью. Когда алмаз приходит в точку В, к упору подходит участок кулачка, имеющий подъем, благодаря которому аппарат поворачивается на небольшой угол вокруг оси 32, причем острие алмаза движется по линии, близкой к прямой ВС и образует участок F профиля круга. При дальнейшем вращении валика 34 поверхность кулачка снова становится цилиндрической, и алмаз описывает дугу СЕ. После этого меняется направление масляного потока в системе цилиндра 38 и алмаз движется по тому же пути в обратном направлении.

Необходимый радиус закругления rзu достигается соответствующей установкой торцового алмаза по длине; эта установка осуществляется при помощи прибора, применяемого для установки боковых алмазов (фиг. 200, б). Площадка 39 (фиг. 199), на которой базируется прибор, пригнана так, что шкала прибора показывает ноль, когда острие алмаза совпадает с точкой О, т. е. при rзu=0. Следовательно, на шкале прибора нужно устанавливать величину хT=rзu.

Легко видеть, что установка радиуса закругления изменяет осевое положение плоскости Т круга, которая по условию настройки бокового аппарата должна занимать всегда одно и то же положение. В связи с этим необходимо изменить осевое положение торцового аппарата. Это выполняется путем вращения валика 40, изменяющего положение упора, до которого выдвигается цилиндр 28. Установка производится по лимбу 43. Величина установки лимба равна rзu. Так как профильные углы αе и αi различны (лишь сумма их 2α остается постоянной), необходимо соответствующим образом повернуть алмазодержатель относительно оси симметрии профиля. Поэтому алмазодержатель 33 закрепляется в определенном положении на валике 34 согласно шкале 41, которая должна показывать значение угла αe. При этом кулачок 35 должен находиться в положении, указываемом имеющейся на нем риской и указателем 42.

Выбор того или иного кулачка производится в зависимости от величины площадки F, которую можно определить следующим образом:

F=KE—(KO+O’E)=W+rзu tg αe+rзu tg αi—(rзu sec αe+rзu sec αi)

Заменив αе и αi средним значением α, получим

F=W—2rзu/cos α (1—sin α), (11.8)

или при α=20°

F=W—1,4rзu (11.9)

Номер кулачка определяется по формуле

nкул=10(F+0,3)=10(W—1,4rзu+0,3); (11.10)

здесь 0,3 мм добавляется для получения плавного сопряжения закругленной части профиля с его прямолинейной частью. К станку прилагаются кулачки nкул=5; 10; 15 и т. д. до 60.

Радиальную установку торцового аппарата Um легко определить из фиг. 195. Шкала 30 показывает расстояние от оси симметрии профиля до оси вращения шлифовального круга; поэтому при двусторонних способах обработки радиальная установка UT=ru. При односторонних способах шлифования известны образующий радиус и «развод» круга; тогда для вогнутой и выпуклой стороны зубьев соответственно

U=Rue—0,5W; UTi=Rui+0,5W

Определив по приведенным формулам наладочные установки, настраивают правочные аппараты.

НОВОСТИ КОМПАНИИ
  • Плиты нагревательные для гидравлических этажных прессов

    Для нагревания плит пресса внутри них высверлены по всей длине параллельные соединенные между собой каналы диаметром 15—25 мм. Сечение каналов выбирают расчетным путем в зависимости от вида и параметров теплоносителя и теплотехнических требований, предъявляемых к греющим плитам. Расстояние между каналами 50—100 мм. По способу разветвления и соединения каналов бывают потоки теплоносителя последовательные, параллельные и комбинированные. […]
  • Изготовление аналогов импортных деталей и узлов

    Компания «ИнженерЦентр» реализует программу импортозамещения. На основе современной производственной базы, предприятие готово произвести и поставить в Ваш адрес детали, запчасти, механизмы в сборе для любого импортного оборудования.