Пример 2

Проанализируем различные схемы обработки шатунных шеек коленчатых валов (рис. 1.10). Выбор того или иного метода формообразования определяет в значительной степени как компоновку станка, так и возможность перехода от обработки деталей одних размеров к другим, т.е. гибкость (переналаживаемость).

На рис. 1.10, а показаны два последовательных относительных положения I и II фрезы 1 с внутренними зубьями и шатунной шейки 2 коленчатого вала 3 Последний непрерывно вращается с угловой скоростью ωкр круговой подачи относительно оси коренных шеек 4, а фреза - с угловой скоростью ωрез и осуществляет поперечные следящие перемещения Sn с помощью гидравлического или электрического механизма копирования

На рис. 1.10, б показана последовательность (положения / и II) обработки коленчатого вала 3, установленного неподвижно в передней и задней бабках станка. Фреза / вращается своим приводом с собственной угловой скоростью ωрез, а также вместе с вертлюгом 4 с угловой скоростью ωкр круговой подачи. Результирующее вращение фрезы оказывается планетарным, благодаря чему получается сложное формообразующее движение. Так как ось фрезы смещена на величину е относительно оси вращения вертлюга, фреза перемещается вокруг шатунной шейки 2, формируя требуемый профиль радиусом r = rфр — е.

В схеме на рис. 1.10, в коленчатый вал 3 установлен в передней и задней бабках станка неподвижно, фреза I вращается с угловой скоростьюωрез, а формообразование шатунной шейки 2 обеспечивается благодаря согласованному движению фрезы по осям х и у от УЧПУ.

Все три рассмотренные схемы обработки коленчатого вала реализуют метод охватывающего фрезерования. При этом инструмент (фреза с внутренними зубьями) вращается, а заготовка вращается (см. рис. 1.10, а) или неподвижна (см. рис. 1.10, б и в).

Эту же задачу можно решить, используя поступательное движение инструмента - протяжки 2 (рис. 1.10, г), со скоростью vpe3 резания в сочетании с вращательным движением заготовки / с угловой скоростью ωкр круговой подачи. При этом движение протяжки осуществляется гидроци- линдhом, а скорость плавно регулируется в некоторых пределах.

Каждая из приведенных схем имеет положительные и отрицательные стороны, правильная оценка которых в конкретных условиях с учетом технологических возможностей, серийности производства, экономических и других показателей является наиболее важным моментом. Например, технологическая схема с вращающейся заготовкой обладает меньшей жесткостью, чем система с неподвижной заготовкой, вследствие чего возможны вибрации. Формообразование в результате планетарного движения фрезы (рис. 1.10, б) характеризуется высокой надежностью, однако переход от обработки одного вала к другому возможен лишь в очень малом диапазоне изменения радиуса шейки, а конструкция главного узла (вертлюга) недостаточно жесткая. Схема на рис. 1.10, в обеспечивает большую гибкость, но потенциально надежность ее ниже, чем на рис. 1.10, б. Конструкция станка на рис, 1.10, г существенно сложнее, но производительность обработки выше, чем в других случаях. В целом по комплексу показателей наилучшей является схема, показанная на рис. 1.10, в.

Пример 2

Смотрите также