Вспомогательный инструмент для токарных станков с ЧПУ, страница 4

Третий  метод нарезания наружной резьбы основан на  использовании червячной фрезы (рис. 2.17.т). В процессе обработки  заготовка и фреза вращаются с одинаковой частотой. Фрезерование выполняют при радиальном движении подачи вдоль координатной оси X. Таким методом можно нарезать как правую, так и левую резьбу.  Одну и ту же фрезу используют для нарезания наружных резьб с одинаковым шагом на заготовке с различным наружным диаметром.

Преимуществом такого метода являются наибольшая производительность и возможность нарезания резьбы, расположенной за буртиком,   или резьбы с очень коротким сбегом перед  буртиком. Качество поверхности резьбы зависит от числа зубьев фрезы и шага резьбы. В процессе фрезерования резьбы червячной фрезой  требуется точная синхронизация вращения инструментального  шпинделя с  вращением  основного шпинделя, в котором  закреплена заготовка. 

Схема одного из методов фрезерования по спирали на торце заготовки показана на рис. 2.17.у. После ускоренного подвода концевой фрезы в исходную точку и врезания с движением подачи вдоль оси Z форма спирали образуется путем взаимосвязанного движения по двум полярным координатам: X и C.

Пример схемы обработки шнека, для которой необходимо одновременное взаимоувязанное движение сразу по трем координатам X, Z и C, показан на рис. 2.17.ф.

На рис. 2.18.    показаны две возможные  схемы привода инструмента в револьверной головке токарного многоцелевого станка.

Рис. 2.18.    Возможные  схемы привода инструмента в револьверной головке токарного многоцелевого станка.

Привод (рис. 2.18. а) состоит из электро­двигателя 1 и ременной зубчатой передачи 2, ведомый шкив ко­торой имеет полумуфту 3, соединяющуюся с полумуфтой 4 оправ­ки вращающегося инструмента 5. На рис. 2.18.б показана револьверная головка с приводом вращающихся инструментов, уста­новленных по периферии головки. Электродвигатель / установлен на боковой поверхности корпуса револьверной головки. Полумуфта 3 вала 2 электродвигателя соединяется с полумуфтой 4 угло­вой державки вращающегося инструмента 5.

Привод инструмента в таких конструкциях может осуществляться с помощью следующих типов зацеплений, представленных на рис.2.19. Могут использоваться шлицевые зацепления, торцевые зубчатые зацепления, спиральные зубчатые колёса и т.п. 

Рис. 2.19. Типы зацеплений с вращающимся инструментов в револьверной головке токарного многоцелевого станка

Ниже показаны общие виды различных резцедержателей с цилиндрическими хвостовиками и рифленой лыской для приводного инструмента, используемого на токарном многоцелевом станке (Рис. 2.20., 2.21. и 2.22.)

 Рис. 2.20. Общий вид осевого резцедержателя с цилиндрическим хвостовиком и цанговым зажимом.

Рис. 2.21. Общий вид осевого резцедержателя с цилиндрическим хвостовиком для дисковых фрез

Рис. 2.22. Общий вид радиального резцедержателя с цилиндрическим хвостовиком

   На рис. 2.23 приведены примеры конструкции прямой и угловой вращающихся головок с цанговыми патронами. В прямой головке для передачи вращения служит коническая шестерня 6, которая устанавливается на шлицах на шпинделе 2 (рис. 2.23, а) и закрепляется винтом 7. Шпиндель 2 имеет на переднем конце радиально-упорный подшипник 8 и на заднем конце два подшипника — упорный 3 и радиальный 4. Натяг подшипников осуществляется гайкой 5. Для уплотнения служит манжета 9. Передний конец шпинделя 2 имеет коническое отверстие, в котором располагается цанга 10. Закрепление и раскрепление цанги производится гайкой 11. Подача СОЖ в зону резания осуществляется через сопло 1.

В угловой головке (рис. 2.23, б) ось вращения инструмента перпендикулярна оси цилиндрического хвостовика. Коническая шестерня 1 приводит во вращение вал-шестерню 2, которая через коническую шестерню 11 передает вращение на шпиндель инструмента 6. Конструкция вала-шестерни угловой головки унифицирована со шпинделем прямой головки.

Шпиндель инструмента вращается в радиально-упорных подшипниках 5 и 7, которые натягиваются гайкой 4. Гайка закрыта крышкой 3. Манжета 10 предотвращает попадание СОЖ и грязи в шпиндельный узел. Цанга 8, расположенная в коническом отверстии шпинделя 6, закрепляется и раскрепляется гайкой 9. Для подвода СОЖ имеется сопло (на рисунке не показано).  Свободные позиции в револьверной головке для предотвращения их от загрязнения закрываются пробками.

Преимущества такой системы вспомогательного инструмента: применение стандартного инструмента; использование унифицированных блоков; технологичность базовых поверхностей заменяемых элементов; надежность закрепления режущего инструмента; возможность установки блока вращающейся головки в любом гнезде револьверной головки; возможность автоматической переналадки для обработки другой детали.

Недостатки: большая масса заменяемых элементов (блока— 3,5 кг; головки—8—10 кг); малая емкость инструментальных магазинов (20—40 шт.); сложность конструкции вращающихся головок (типа шпиндельных узлов); ограниченные возможности сверлильно-фрезерной обработки из-за малых диаметров подшипников во вращающихся головках.

Рис. 2.23. Вращающиеся головки с цанговыми патронами:

а — прямая, б — угловая