Затыловочный станок

Затыловочный станокЗАТЫЛОВОЧНЫЙ СТАНОК, специальный токарный станок, приспособленный, благодаря особой конструкции суппорта, для спиральной заточки в радиальном, косом и осевом направлениях затылков фрезеров и других режущих инструментов с прямыми и спиральными канавками. Кроме прямого назначения, универсальные затыловочные станки могут быть используемы в качестве точных токарных станков.

Для выполнения спиральной заточки затылков обтачиваемый фрезер, насаженный на оправку, медленно вращается в центрах станка, а резец, подведенный к вершине затылка зуба, сначала медленно подвигается по направлению к оси фрезера по линии АВ (фиг. 1) на глубину задней заточки ВС, а затем быстро отходит назад (BD).

Затыловочный станокРезец должен производить за один оборот шпинделя столько подобных двойных ходов, сколько у фрезера зубьев. Движение резца к оси должно происходить по логарифмической спирали, т. к. в данном случае касательная к затылку зуба фрезера в любом пункте пересечения радиуса с затылком будет образовывать один и тот же угол α, вследствие чего при радиальной заточке режущей грани зуба как угол резания, так и форма его остаются неизменными.

Кулачковый механизм суппортаНеобходимое переменно-возвратное поперечное движение сообщается резцу соответствующим кулачковым механизмом суппорта, один из типов которого изображен на фиг. 2, Движение суппорту сообщается зубчатой муфтой с косыми зубцами; одна половина ее В наглухо заклинена на поперечном ходовом валике суппорта R, вторая же половина А муфты, представляющая пустотелую втулку, сидит неподвижно в гнезде поперечных салазок Р и укреплена кольцевой гайкой. Когда ходовой вал для задней заточки N вращает поперечный валик по направлению стрелки 3, то косые зубцы муфты В медленно смещают поперечные салазки по направлению стрелки 1, для выполнения задней заточки. Как только косые зубцы обеих половинок муфты выйдут из взаимного зацепления, пружина S тотчас же оттягивает поперечные салазки обратно в исходное положение по направлению, указанному стрелкой 2, причем резец выскакивает из промежутка между зубьями фрезера. После этого обе половинки муфты вновь сцепляются, и начинается обточка затылка следующего зуба. Число сцеплений муфты за один оборот шпинделя, зависящее от числа зубцов муфты и передачи поперечного ходового валика, должно равняться числу зубьев обрабатываемого фрезера. При количестве зубцов муфты, равном zk, поперечный ходовой валик для обточки затылков фрезера с zf зубьями должен сделать за один оборот шпинделя станка n=zf/zk оборотов.

Так как глубина задней заточки зависит от высоты зубцов муфты, то зубчатая муфта для выполнения задней заточки той или иной глубины д. б. легко заменяема.

Затыловочный станокВ американских затыловочных станках часто применяется устройство, изображенное на фиг. 3 и 4. Эксцентрик D, приводящий в движение резцовую каретку G, получает вращение от шпинделя через сидящую на гитаре В зубчатую передачу А и раздвижной валик С. Эксцентрик D упирается в ролик Е, закрепленный в неподвижной части суппорта F, и, вращаясь, сообщает всей верхней части переменно-возвратное движение, обусловливающее спиральную заточку затылков зубьев фрезера. Для обратной откатки каретки G служит пружина Н. Для заточки фрезеров со спиральными канавками раздвижной валик С снабжают винтовой канавкой, ход которой равняется ходу витка канавки фрезера. При продольном движении суппорта подвижная часть валика J, вдвигаясь в гильзу С, получает дополнительное вращение, вызывающее требуемое опережение или запаздывание затылочного движения резца.

Затыловочный станокОписанное переменно-возвратное движение салазок суппорта, без вращения самого суппорта в горизонтальной плоскости, позволяет производить обработку фрезеров лишь с радиальной заточкой затылков зубьев. Для обработки фрезеров с косой или боковой спиральной заточкой, а также со сложными профилями, необходимо иметь возможность устанавливать суппорт под углом к оси обрабатываемого предмета с сохранением его переменно-возвратного движения. Это достигается устройством между поперечными и продольными салазками суппорта поворотного диска А (фиг. 5), вращающегося на оси, совпадающей с геометрической осью вертикального вала кулачковой шайбы В. В данном случае продольный ходовой вал для задней заточки располагается внутри станины, а поперечное движение салазок суппорта взад и вперед достигается вращением на вертикальном валу кулачковой шайбы В, отводящей при своем движении штифт С, который укреплен при помощи шпонки на поперечных салазках.

Обратная оттяжка салазок суппорта в начальное положение производится посредством спиральных пружин. При задней заточке фрезеров со спиральными канавками приходится учитывать необходимость опережения или отставания затылочного движения в зависимости от величины продольной подачи резца S и направления, и шага H спирали канавки. При каждом обороте нарезаемого фрезера поперечные салазки суппорта должны сделать не zf двойных ходов, как при обточке фрезеров с прямыми канавками, a zf(1 ± (S/H)); знак (+) или (—) зависит от направлений вращения и направлений витков спирали фрезера и ходового винта.

Поворотный суппорт

В том случае, когда оба эти фактора у фрезера и ходового винта попарно одинаковы или оба одновременно различны, ставится знак (—), в противном случае (+). Замедление и ускорение достигается установкой на затыловочном станке особого корректирующего приспособления (фиг. 6). Это приспособление приводится в действие от суппорта, который в своем продольном движении захватывает штангой а салазки b. По поворотной линейке с, точно устанавливаемой на данный угол спирали фрезера, скользит ползун зубчатой рейки d, которая вследствие передвижения салазок b и линейки с совершает вертикальное движение и т. о. приводит через особую шестерню во вращение коробку дифференциальной передачи е. Передача от шпинделя к кулачку, сообщающему переменно-возвратное движение поперечным салазкам суппорта, совершается посредством шестерен g, через дифференциал с и валик f. Вращением коробки дифференциала е валику f сообщается добавочное вращение, чем и достигается необходимое опережение или отставание затылочного движения.

Замедление и ускорение достигается установкой на затыловочном станке особого корректирующего приспособления

Затыловочные станки делятся на простые и универсальные: первые не имеют продольного самохода и допускают лишь заточку затылков фигурных фрезеров с прямыми канавками; вторые же, снабженные ходовыми винтом и валом, приспособлены для задней заточки всевозможных фрезеров с прямыми и спиральными канавками, а также м. б. использованы в качестве точных токарно-винторезных станков. Простые затыловочные станки изготовляются с высотой центров от 145 до 210 мм и допускают заточку фрезеров диаметром от 70 до 275 мм; расстояние между центрами колеблется в пределах от 145 до 350 мм; потребная мощность 1-12,5 HP. Универсальные затыловочные станки имеют высоту центров 200-325 мм и допускают обработку фрезеров диаметром до 360 мм; расстояние между центрами колеблется от 500 до 1000 мм, потребная мощность 1-3,5 л. с.

Затыловочные станки дают возможность быстро и с необходимой точностью производить спиральную заточку фрезеров. Т. к. при задней заточке фрезеров, особенно с большим числом зубьев, число ходов суппорта взад и вперед за определенный промежуток времени весьма значительно, то двигающиеся массы заставляют станок испытывать резкие частые удары и тем самым могут производить дрожание станка, вредно отражающееся на качестве продукции. Поэтому затыловочные станки строят весьма солидно, и заменять их обыкновенными токарными станками нецелесообразно как в отношении производительности станка и срока его службы, так и в отношении точности производимой работы.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 8 - 1929 г.