Структурно-кинематический анализ и настройка станка зубофрезерного 5Б32 при обработке косозубого цилиндрического колеса, страница 3

1 об.фрезы →  об.заготовки,

где k-число заходов фрезы;

z- число зубьев нарезаемого колеса.

По этому условию настройки составляется уравнение баланса расчетной кинематической цепи (РКЦ) и выводится расчетная формула:

1∙Р1-2∙iΣ∙iF1=,

где iF1 –передаточное отношение гитары обката;

      iΣ – передаточное отношение сумматора;

     Р1-2  - постоянное передаточное отношение кинематической цепи сежду точками 1 и 2 (рис.4.1).

Для станка, уравнение баланса РКЦ имеет следующий вид:

                , где , при z≤160.

Из набора зубчатых колес, который прилагается к станку, настраиваем гитару, для которой погрешность передаточного отношения равна нулю.

            , из условия, что a+b≥c+20

                                                                                    c+d≥d+20

              Согласование траектории по направлению осуществляется с помощью гитары обката и дополнительного колеса в гитаре обката.

 Скорость движения задается скоростью резания V, м/мин.

Согласно размерности скорости ИД условие настройки РКЦ выражается зависимостью

                     nд, об/мин → nф, об/мин;

Уравнение баланса РКЦ и расчетная формула имеют вид:

                    nд ∙Р3-1 ∙ iv= nф;

где Р3-1 - постоянное передаточное отношение кинематической цепи сежду точками 3 и 1 (рис.4.1).

        iv - передаточное отношение гитары скорости;

Для станка, уравнение баланса РКЦ имеет следующий вид:

  

iv=, исходя из конструктивных особенностей гитары скорости А+В=60, осуществляется подбор зубчатых колес из набора.

iv=

Рассчитываем погрешность:

 

 Исходным условием для определения направления движения осуществляется направление вращения фрезы, обеспечивающее сброс стружки вниз. В свою очередь ЭД заготовки зависит от направления витков фрезы и ее вращения.  Изменение направления движения происходит за счет реверса электродвигателя.

   Движение формообразования Фs(П3В2)

Винтовая направляющая получается методом касания. Так как это сложное движение с незамкнутой траекторией, требуется настройка всех 5 параметров: траектории F, скорости V мм/об.заг, направления N, конечной точки K и пути L.

Движение обеспечивается кинематической группой, состоящей из внутренней связи П3-5-F2-Σ-2-В2 с органами настройки траектории F2 и внешней связи

ЭМ1-3-4-Σ-F1-2-R1 с органами настройки скорости V2, направления N2, пути L2 и конечной точки K2 (рис.3.2).

На кинематической схеме станка внутренняя связь имеет вид:
направляющие фрезерного суппорта-15- направляющие шпинделя заготовки, с органом настройки траектории

; а внешняя связь содержит кинематическую цепь:

Двигатель- , с органом настройки скорости .

    Траектория движения F2 образуется согласованием параметров элементарных движений П3 и В2. Для обеспечения траектории сложного движения необходимо согласовать входящие в него элементарные движения (ЭД) по пути L (или скорости V ) и по направлению N. Настраивается траектория исполнительных движения (ИД) из условия: за путь ЭД П3, равный шагу винтовой линии зуба нарезаемого колеса Т – путь ЭД В2 будет равен одному обороту заготовки :

       Т, мм → 1 об.заготовки.

Уравнение баланса РКЦ и расчетная формула принимает вид (рис.3.2).:

Р5-2∙ iF1 ∙ iF2 =1.

Шаг винтовой линии находим из геометрии (рис.3.4)

                         Рисунок. 3.4.Определение шага винтовой линии колеса

где dк=z ∙ mt,

где mt-окружной модуль,

выводим:

,

где tВ – шаг винта фрезерного суппорта,

      Р5-2 – постоянное передаточное отношение кинематической цепи между точками

5 и 2.(рис.4.1)

      iF2 – передаточное отношение  гитары дифференциала(орган настройки траектории движения Фs(П3В2);

      m – модуль нарезаемого колеса;

      β°- угол наклона зуба колеса.

Для станка эта зависимость принимает вид (рис.2.2)

iдиф=

                              .

Определяем погрешность настройки:

При нарезании непарных колес передаточное отношение  обеспечивается с высокой точностью. Допустимая погрешность угла скрещивания осей передачи зависит от степени точности и ширины венца нарезаемого колеса. Так как погрешность угла ∆β трудно проконтролировать, в ГОСТе 1643-72 задана погрешность ∆В(рис.3.5)

 Значение погрешности ∆В  приведены в таблице 6.1

               Рисунок. 3.5.Схема погрешности угла наклона зуба

Значения погрешностей ∆В, мкм                                 Таблица 6.1

№ п/п	Ширина венца нарезаемого колеса , мм	Степень точности передачи
		6	7	8	9
1	До 40	5	6	10	16
2	От 40 до 100	6	8	13	20