Заказать
Промышленный портал
Аренда, конвейер, инвестиции, производство, оборудование, технологии
Главная / Обработка металла резанием / Фрезерование / Фрезерование плоских контуров и кулачков / Фрезерование кулачков с рабочим профилем

Фрезерование кулачков с рабочим профилем

На рис. XI. 12, а сплошной линией показан дисковый кулачок, рабочий профиль которого представляет собой одни полный виток архимедовой спирали. В данном случае участок 1—2 определяет шаг спирали Н, соответствующий полной окружности.

 

На рис. XI. 12, б показан другой дисковый кулачок, рабочая часть профиля которого образована двумя спиралями. Спираль 1—2 охватывается центральным углом φ1, а спираль 3—4 — центральным углом φ2. Участки профиля 1—4 и 2—3 выполняются по кривым линиям, специально построенным для подъемов и спадов кулачков.

Расстояния h1 и h2, характеризующие участки спиралей, называются подъемами спиралей, соответствующими центральным углам φ1 и φ2.

Рис. XI.12. Дисковые кулачки с профилями по архимедовым спиралям

Если известен подъем спирали h и соответствующий ему центральный угол φ, то шаг спирали Н (мм), отнесенный к полной окружности, можно определить из формулы

Н= 360°h/φ.                   (106)

Очень часто центральный угол, охватывающий спиральный участок, выражают не в градусах, а в сотых долях полной окружности, т. е. при построении профиля кулачка из его центра проводят не 360 (360°), а 100 лучей. Тогда формула (106) принимает вид

H = h100/n1                  (107)

где h — подъем спирали на участке, содержащем n лучей (или сотых долей полной окружности); n— число лучей (сотых долей окружности), занимаемых кривой.

При отсутствии специального высокопроизводительного оборудования кулачки, подобные изображенным на рис. XI.12, можно фрезеровать на консольном фрезерном станке с помощью универсальной делительной головки (УДГ). Фрезерование производится при вертикальном или наклонном расположении шпинделя делительной головки концевыми фрезами, установленными (в большинстве случаев) в поворотной шпиндельной головке широкоуниверсального фрезерного станка.

На рис. XI.13 показаны два случая фрезерования кулачка, заготовка которого закреплена в шпинделе УДГ 4. Концевая фреза 2 закреплена либо непосредственно в шпинделе вертикально-фрезерного станка (рис. XI.13, а), либо в шпинделе поворотной фрезерной головки, установленной на горизонтально-фрезерном станке (рис. XI. 13, б).

 

Вращение шпинделю делительной головки передается через гитару сменных шестерён z1— z4 от ходового винта 1. Кинематическая непь, связывающая станок с заготовкой обеспечивает передачу последней сложного движения, в результате которого фреза воспроизводит на детали кривую.

Рис. XI.13. Фрезерование дисковых кулачков в делительных головках

 

Расчетная формула настройки делительной головки определяется из условия кинематического баланса, т.е. одному полному обороту шпинделя головки должно соответствовать перемещение стола станка, равное шагу архимедовой спирали Н. При вертикальном положении шпинделя делительной головки настройка гитары сменных шестерен, обеспечивающая выполнение этого условия, выражается формулой

i = A/H                            (108)

Если данная спираль задана не шагом Н, а подъемом h на некотором участке, то для определения iсм по формуле (108) необходимо предварительно определить Н из формулы (106) или (107).

При малых значениях Н ведущие сменные шестерни z1 и z3 получаются настолько большими, что передача вращения от винта стола к шпинделю делительной головки становится невозможной. Поэтому кулачки с такими спиралями обрабатываются с наклонным расположением шпинделя (рис. XI. 13, б). В этом случае передаточное отношение сменных шестерен определяется по формуле

iсм = A sin θ/Н.                 (109)

Нередко прибегают к такому практическому приему. При необходимости обработки плоского кулачка со сравнительно малым значением шага Н устанавливают сменные зубчатые колеса для фрезерования спиральной канавки с некоторым произвольным шагом Н', шпиндель делительном головки и фрезу располагают по отношению к направлению продольной подачи под углом θ, значение которого рассчитывается по формуле

sin θ = Н/Н'.                      (110)

Такой прием оказывается удобным в связи с тем, что, установив сменные зубчатые шестерни для фрезерования спирали с произвольным шагом Н', можно обработать весь кулачок, не меняя шестерен гитары, а лишь изменяя положения шпинделя делительной головки и фрезы при переходе от одного участка кулачка к другому.

Если участок спиральной поверхности на кулачке задан подъемом h, то углы наклона шпинделя головки и фрезы определяются:

1) для случая, когда спиральный участок выражен центральным углом,

sin θ=360°h/(φH')                        (111)

2) для случая, когда этот участок спиральной поверхности выражен в сотых долях полной окружности,

sin θ = 100h/(nH').                      (112)

На рис. XI. 13, б фреза 2 неслучайно расположена снизу от кулачка 3. Такое ее расположение обеспечивает лучший отвод стружки и более низкую шероховатость обработанной поверхности.

Для выбора режущей части фрезы необходимо руководствоваться следующим: по мере углубления фрезы в металл она снимает стружку все новыми участками лезвий по их длине, поэтому длина режущей части фрезы должна быть больше толщины кулачка, т. е.

L = а + h sin θ + 10,                       (113)

где а — толщина кулачка, мм; 10 — запас, учитывающий возможные погрешности установки фрезы, мм.

В целях ускорения обработки кулачков обычно прибегают к разметке контура под предварительное фрезерование, ориентируясь по которой, затем удаляют избыточный объем металла, образованный круглой формой обточенной заготовки.

Пример 3. Настроить станок для фрезерования архимедовой спирали на кулачке (толщиной 10 мм) с подъемом спирали h = 32 мм на участке, соответствующем центральному углу φ = 200°. Характеристика станка A = 240.

1. По формуле (106)

H= 360·32/200= 57,6 мм.

2. Произвольно принимаем шаг спирали Н'=60 мм и для фрезерования устанавливаем сменные шестерни, рассчитывая их по формуле (108):

iсм = A/H' = 240/60 = 100/40·80/50.

3. По формуле (111) находим угол наклона шпинделя делительной головки и фрезы

sin θ = 360·32/(200·60) ≈ 0,96,

откуда по таблице тригонометрических функций находим угол θ = 74°.

4. Определяем длину режущей части фрезы по формуле (113)

L = 10 + 32·0,96 + 10 ≈ 51 мм.

 

Пример 4. Настроить станок (характеристика А = 240) для фрезерования замкнутого криволинейного паза прямоугольного сечения на торце диска (рис. X1.14). Как видно из чертежа, паз кулачка состоит из двух архимедовых спиралей, сопряженных с другими кривыми. Спираль К имеет подъем h = 63,42 мм в пределах центрального угла φ = 169° 12'; вторая спираль М имеет подъем h = 62,21 мм при угле φ= 104° 24'.

Рис. XI.14. Кулачок с замкнутым контуром паза на торце диска

   

1. При обработке паза закрепим заготовку кулачка на оправке в шпинделе делительной головки, а в шпинделе накладной фрезерной головки закрепляется концевая фреза Ф диаметром, равным ширине паза. Шпиндель головки и концевая фреза располагаются вертикально (см. рис. XI. 13, а).

2. По формуле (106) определяем шаги спиралей:

на участке К
Н = 360°·63,42/169°12' - 135,04 мм;

на участке М
Н = 360°·62,21/104° 24' = 214,76 мм.

3. По формуле (108) определяем передаточное отношение сменных шестерен: для спирали К

для спирали М

iсм = 240/214,76 = 50/56 = 25/28.

При отсутствии в наборе шестерни с z = 28 потребуется ее изготовить.

В целях упрощения расчетов при настройке станка для обработки кулачков с профилем по архимедовой спирали в табл. XI.6 приведены значения углов наклона шпинделя делительной головки θ и обозначения набора сменных шестерен. В табл. XI.7 даны значения чисел зубьев шестерен, соответствующих обозначению набора,
указанного в табл. XI.6.

Для настройки станка необходимо: а) определить значение шага Н по формуле (106) или (107); б) значение угла θ по табл. XI.6; в) значения чисел зубьев сменных шестерен по табл. XI.6 и XI.7; г) повернуть шпиндель делительной головки на угол θ (см. рис. XI. 13); д) соединить винт продольной подачи с набором сменных шестерен, установленных на гитаре УДГ.

Таблица XI.6. Значение угла (θ, ,..°) н номер (обозначение) набора сменных шестерен, необходимых для настройки станка с характеристикой А=240 при фрезеровании кулачков, профиль которых очерчен по архимедовой спирали

Н, мм

θ

Набор зубчатых
колес

Н, мм

θ

Набор зубчатых
колес

H, мм

θ

Набор зубчатых
колее

0,08

0,5

I

5,48

17

I

12,04

17,5

11

0,17

0,5

I

5,57

17,5

I

12,20

18

II

0,24

1

I

5,64

17,5

I

12,36

18

II

0,32

1

I

5,72

18

I

12,52

18,5

II

0,41

1

I

5,79

18

I

12,68

18,5

II

0,49

1,5

I

5,87

18,5

I

12,86

19

II

0,56

2

I

5,94

18,5

I

13,04

19

II

0,66

2

I

6,02

19

I

13,20

19,5

II

0,73

2

I

6,11

19

I

13,36

19,5

II

0,83

2,5

I

6,19

19,5

I

13,52

20

II

0,90

3

I

6,26

19,5

I

13,68

20

II

0,98

3

I

6,34

20

I

13,84

20,5

II

1,05

3

I

6,41

20

I

14,00

20,5

II

1,14

3,5

I

6,49

20,5

I

14,16

21

II

1,22

4

I

6,50

20,5

I

14,32

21

II

1,31

4

I

6,64

21

I

14,48

21,5

II

1,39

4

I

6,71

21

I

14,68

21,5

II

1,46

4,5

I

6,79

21,5

I

14,82

22

II

1,56

5

I

6,88

21,5

I

15,00

22

II

1,63

5

I

6,96

22

I

15,16

22,5

II

1,73

5

I

7,03

22

I

15,32

22,5

II

1,78

5,5

I

7,11

22,5

I

15,44

23

II

1,88

6

I

7,18

22,5

I

15,64

23

II

1,95

6

I

7,24

23

I

15,80

23,5

II

2,04

6

I

7,33

23

I

15,96

23,5

II

2,12

6,5

I

7,41

23,5

I

16,12

24

II

2,19

7

I

7,48

23,5

I

16,28

24

II

229

7

I

7,56

24

I

16,40

24,5

II

2,36

7

I

7,63

24

I

16,60

24,5

II

2,44

7,5

I

7,69

24,5

I

16,76

25

II

2,53

8

I

7,78

24,5

I

16,92

25

II

261

8

I

7,86

25

I

17,08

25,5

II

2,68

8

I

7,93

25

I

17,20

25,5

II

2,78

8,5

I

8,01

25,5

I

17,36

26

II

2,85

9

I

8,06

25,5

I

17,52

26

II

2,93

9

I

8,14

26

I

17,68

26,5

II

3,02

9

I

8,21

26

I

17,84

26,5

II

3,09

9,5

I

8,29

26,5

I

18,00

27

II

3,17

10

I

8,36

26,5

I

18,16

27

II

3,26

10

I

8,44

27

I

18,32

27,5

II

3,34

10

I

8,51

27

I

18,48

27,5

II

3,41

10,5

I

8,59

27,5

I

18,64

28

II

3,51

11

I

8,66

27,5

I

18,80

28

II

3,58

11

I

8,74

28

I

18,92

28,5

II

3,66

11

I

8,81

28

I

19,08

28,5

II

3,73

11,5

I

8,87

28,5

I

19,24

29

II

3,81

12

I

8,94

28,5

I

19,40

29

II

3,90

12

I

9,02

29

I

19,56

29,5

II

3,98

12

I

9,09

29

I

19,68

29,5

II

4,05

12,5

I

9,17

29,5

I

19,84

30

II

4,14

13

I

9,23

29,5

I

20,00

30

II

4,22

13

I

9,30

30

I

20,16

30,5

II

4,29

13

I

9,38

30

I

20,32

30,5

II

4,37

13,5

I

9,45

30,5

I

20,44

31

II

4,46

14

I

9,84

14

II

20,60

31

II

4,54

14

I

10,00

14,5

II

20,76

31,5

II

4,61

14,5

I

10,20

15

II

20,88

31,5

II

4,69

14,5

I

10,36

15

II

21,04

32

II

4,78

15

I

10,52

15,5

II

21,20

32

II

4,86

15

I

10,68

15,5

II

21,36

32,5

II

4,93

15,5

I

10,86

16

II

24,48

32,5

II

5,01

15,5

I

11,04

16

II

21,64

33

II

5,10

16

I

11,20

156,5

II

21,80

33

II

5,18

16

I

11,36

16,5

II

21,92

33,5

II

5,25

16,5

I

11,52

17

II

22,08

33,5

II

5,33

16,5

I

11,68

17

II

22,24

34

II

5,40

17

I

11,86

17,5

II

22,36

34

II

22,52

34,5

II

34,20

35

III

5038

39,5

IV

22,64

34,5

II

34,41

35

III

50,64

40

IV

22,80

35

II

34,63

35,5

III

50,91

40

IV

22,96

35

II

34,84

35,5

III

51,17

40,5

IV

23,08

35,5

II

35,06

36

III

51,44

40,5

IV

23,24

35,5

II

35,27

36

III

51,70

41

IV

23,36

36

II

35,48

36,5

III

51,96

41

IV

23,52

36

II

35,69

36,5

III

52,22

41,5

IV

23,64

36,5

II

35,90

37

III

52,48

41,5

IV

23,80

36,5

II

36,11

37

III

52,74

42

IV

23,96

37

II

36,32

37,5

III

53,00

42

IV

24,08

37

II

36,53

37,5

III

53,25

42,5

IV

24,20

37,5

II

36,73

38

III

53,51

42,5

IV

24,36

37,5

II

36,94

38

III

53,76

43

IV

24,48

38

II

37,15

38,5

III

54,01

43

IV

24,64

38

II

37,35

38,5

III

54,27

43,5

IV

24,76

38,5

II

37,56

39

III

54,62

43,5

IV

24,88

38,5

II

37,76

39

III

54,77

44

IV

25,40

39

II

37,96

39,5

III

55,02

44

IV

25,16

39

II

38,16

39,5

III

55,27

44,5

IV

25,32

39,5

II

38,37

40

III

5551

44,5

IV

25,44

39,5

II

38,57

40

III

55,76

45

IV

25,60

40

II

38,77

40,5

III

56,00

34

V

25,72

40

II

38,97

40,5

III

56,37

34

V

25,84

40,5

II

39,17

41

III

56,73

345

V

26,00

40,5

II

39,36

41

III

57,09

34,5

V

26,12

41

II

39,56

41,5

III

57,46

35

V

26,24

41

II

39,76

41,5

III

57,82

35

V

26,40

41,5

II

39,95

42

III

58,18

35,5

V

26,52

41,5

II

40,15

42

III

58,54

35,5

V

26,64

42

II

40,34

42,5

III

58,89

36

V

26,76

42

II

40,54

42,5

III

59,25

36

V

26,88

42,5

II

40,73

43

III

59,61

36,5

V

27,04

42,5

II

40,92

43

III

59,96

36,5

V

27,16

43

II

41,11

43.5

III

60,31

37

V

27,28

43

II

41.30

43.5

III

60.66

37

V

27,40

43,5

II

41.49

44

III

61.01

37.5

V

27,52

43,5

II

41.68

44

III

61.38

37.5

V

27,68

44

II

41.87

44,5

III

61.71

38

V

27,80

44

II

42,05

44.5

III

62.06

38

V

27,92

44,5

II

42.24

45

III

62.40

38.5

V

28,04

44,5

II

42.43

45

III

62.75

38,5

V

28,16

45

II

42.61

45.5

III

63.09

39

V

28,28

45

III

42.85

33

IV

63.44

39

V

28,40

28,5

III

43.14

33

IV

63.78

39,5

V

28,63

28,5

III

43.42

33.5

IV

64.12

39.5

V

28,86

29

III

43.71

33.5

IV

64.46

40

V

29,09

29

III

44.00

34

IV

64.79

40

V

29,32

29,5

III

44.29

34

IV

65.13

40.5

V

29,55

29,5

III

44.57

34.5

IV

65.47

40.5

V

29,77

30

III

44.36

34.5

IV

65.89

41

V

30,00

30

III

45.14

35

IV

66.13

41

V

30,23

30,5

III

45.43

35

IV

66.46

41.5

V

30,45

30,5

III

45.71

35.5

IV

66.79

41,5

V

30,68

31

III

45,99

35.5

IV

67.12

42

V

30,90

31

III

46.27

36

IV

67.45

42

V

31,13

31,5

III

46.55

36

IV

67.78

42.5

V

31,35

31,5

III

46,83

36,5

IV

68.10

42.5

V

31,57

32

III

47.11

36.5

IV

68.42

43

V

31,80

32

III

47.39

37

IV

68.75

43

V

32,02

32,5

III

47.66

37

IV

69.07

43.5

V

32,24

32,5

III

47.94

37.5

IV

69,39

43.5

V

32,46

33

III

48.21

37.5

IV

69.70

44

V

32,68

33

III

48,49

38

IV

70.02

44

V

32,90

33,5

III

48.76

38

IV

70.34

44.5

V

33,12

33,5

III

49.03

38.5

IV

70.65

44.5

V

33,33

34

III

49.30

38.5

IV

70.96

45

V

33,55

34

III

49.57

39

IV

71.28

45

V

33,77

34,5

III

49,84

39

IV

71.68

36

VI

33,98

34,5

III

50.11

39.5

IV

72.05

36.5

VI

72,51

36,5

VI

82.78

43

VI

92,04

49

VI

72.94

37

VI

83.14

43

VI

92.41

49.5

VI

73.39

37

VI

83.51

43.5

VI

92.65

49.5

VI

73,76

37,5

VI

83.87

43,5

VI

93.02

50

VI

74.21

37,6

VI

84.36

44

VI

93.38

50

VI

74.61

38

VI

84.73

44

VI

94.11

50.5

VI

75.06

38

VI

85,09

44.5

VI

94.36

51

VI

75,46

38,5

VI

85.46

44.5

VI

94.72

51

VI

75,83

38.5

VI

85.82

45

VI

95.09

51.5

VI

76.32

39

VI

86.19

45

VI

95.46

51.5

VI

76,68

39

VI

86.56

45,5

VI

95.70

52

VI

77,17

39,5

VI

86.92

45,5

VI

96.07

52

VI

77.53

39,5

VI

87.29

46

VI

96.43

52.5

VI

78.02

40

VI

87.65

46

VI

96.67

52.5

VI

78.39

40

VI

88.02

46,5

VI

97.04

53

VI

78.75

40,5

VI

88.38

46.5

VI

97,41

53

VI

79.24

40,5

VI

88,75

47

VI

97,65

53.5

VI

79.61

41

VI

89.12

47

VI

98.02

53.5

VI

79.97

41

VI

89.48

47,5

VI

98.26

54

VI

80.46

41.5

VI

89.85

47.5

VI

98.63

54

VI

80.83

41.5

VI

90.21

48

VI

98.99

54.5

VI

81.19

42

VI

90.68

48

VI

99.23

54.5

VI

81.56

42

VI

90.94

48.5

VI

99.60

55

VI

81.92

42.5

VI

91,31

48,5

VI

99,84

55

VI

82.41

42.5

VI

91.68

49

VI

100.21

55.5

VI

Таблица XI.7. Значения чисел зубьев сменных шестерен, соответствующих номеру (обозначению) набора сменных шестерен по табл. XI.6

Набор
сменных
шестерен

Числа зубьев
сменных шестерен
(см. рис. XI. 13)

Шаг спиральной
канавки Н*, мм
(см. рис. XI.14)

Набор сменных
шестерен


Числа зубьев
сменных шестерен
(см. рис. XI. 13)

Шаг спиральной
канавки Н*, мм
(см. рис. XI.14)

z1

z2

z3

z4

z1

z2

z3

z4

I

100

25

80

25

18.75

IV

100

22

60

65

79,20

II

100

30

90

50

40.00

V

100

30

50

70

100.80

III

100

40

80

50

60.00

VI

90

40

70

80

121,91

* По формуле (106).

Промышленное оборудование

Хит Новинка
  • Назначение: выпуск 47 видов изделий методом гиперпрессования. При выпуске изделий другого типа необходима смена оснастки.
  • Уникальность: в автоматическом режиме производство изделий по технологии «мраморного окрашивания».
598 000 руб.
Хит Новинка
  • Назначение: выпуск 35 видов изделий методом гиперпрессования. При выпуске изделий другого типа необходима смена оснастки.
  • Уникальность: компактное этажное размещение, при высокой производительности
Под заказ
Хит
  • Двустороннее прессование
  • Твердость матриц 52-60 ед. по Бринеллю (для справки - твердость сверла 70 ед.)
  • Система управления на базе контроллеров Сименс или Овен. Высокая надежность
  • Автоотключение при аварии: перегрев, падения уровня масла, нерабочий концевой датчик
  • Система радужного (двухцветного) окрашивания изделий
  • Двухконтурная гидравлика - быстрый холостой ход цилиндров и медленное задавливание
  • Мелочей не бывает: пресса в базе комплектуются продувочными пистолетами «Камоци»
  • Пневматика «Камоци» (Италия)
1 099 000 руб.
Хит Новинка
профессиональная производственная линия, обладающая всем основным оборудованием, необходимым для выпуска качественных изделий, таких как: кирпич, брусчатка, лего-кирпич, плитка. Начинающий предприниматель может купить пресс для кирпича Аметист и с успехом начать свой бизнес.
598 000 руб.
Хит Новинка
  • Назначение: выпуск 47 видов изделий методом гиперпрессования. При выпуске изделий другого типа необходима смена оснастки.
  • Уникальность: в автоматическом режиме производство изделий по технологии «мраморного окрашивания».
598 000 руб.
Хит Новинка
  • Назначение: выпуск 35 видов изделий методом гиперпрессования. При выпуске изделий другого типа необходима смена оснастки.
  • Уникальность: компактное этажное размещение, при высокой производительности
Под заказ
Хит Новинка
профессиональная производственная линия, обладающая всем основным оборудованием, необходимым для выпуска качественных изделий, таких как: кирпич, брусчатка, лего-кирпич, плитка. Начинающий предприниматель может купить пресс для кирпича Аметист и с успехом начать свой бизнес.
598 000 руб.
Новинка

Конвейер скребковый трубный (КСТ) - это герметичный трубопровод из стандартной трубы, внутри которой движется цепь с закрепленными на ней скребками.

Скребковый конвейер обладает целым рядом преимуществ по сравнению с традиционными видами транспорта.

В зависимости от требуемой производительности КСТ может быть как круглого, так и прямоугольного сечения.

Под заказ
Новинка
Ленточный конвейер герметичный предназначен для транспортировки сыпучих, пылящих материалов.
Под заказ
Так все больше распространение получают ленточные конвейеры или системы конвейеров на базе пластиковой модульной ленты.
Под заказ

Создание и SEO продвижение промышленных сайтов

Адаптивный дизайн. Интернет магазин с 1С интеграцией.
SEO продвижение. ТОП 10 без ограничения ключевых слов.

Заказать Подробнее
Заказать

Промышленное оборудование

Технология металлов

Товары и услуги

Вся информация, представленная на сайте промпортал.su включая информацию о ценах, наличии товаров и их характеристиках, носит ознакомительный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями ст.437 ГК РФ. Подробности о характеристиках, комплектации оборудования уточняйте у консультантов отдела продаж.