|
Плоские (дисковые) кулачки, применяемые в токарных автоматах и других машинах, имеют участки профиля, очерченные по спирали Архимеда. На рис. 240, а показан кулачок, рабочий профиль которого представляет собой один полный виток спирали; размер Н называется шагом спирали. В ряде случаев профиль кулачка состоит из нескольких спиралей с разным шагом, сопряженных между собой дугами окружностей и прямыми линиями. Так, например, кулачок на рис. 240, б имеет неполную спираль 1 - 2, охватываемую центральным углом φ1, и спираль 3 - 4, охватываемую углом φ2. Расстояния h1 и h2 называют подъемом спирали на участках, соответствующих центральным углам φ1 и φ2. Если известен подъем спирали h и соответствующий ему центральный угол φ, то шаг спирали Н можно определить по формуле
H = (360°/φ)h. (42)
Обычно центральный угол, охватывающий спиральный участок, дают не в градусах, а в сотых долях полной окружности, т е. при построении профиля кулачка из его центра проводят не 360 лучей (360°), а 100 лучей. Тогда формула (42) примет вид
H = (100/n)h, (43)
где Н - шаг спирали (мм), отнесенный ко всей длине окружности;
п - число лучей (сотых долей окружности), занимаемых спиралью Архимеда;
h - подъем спирали на участке, содержащем п лучей или сотых долей окружности.
В большинстве случаев фрезерование спиралей производится концевыми фрезами на горизонтально-фрезерных станках, закрепляемыми в поворотном шпинделе накладной фрезерной головки. Обрабатываемый кулачок центрируют и закрепляют на консольной оправке, установленной в шпинделе делительной головки. При фрезеровании кулачков оси шпинделей фрезерной и делительной головок всегда расположены параллельно. Если шпиндель головки установлен вертикально (рис. 241, а), то передаточное отношение i сменных зубчатых колес, ,соединяющих винт продольной подачи стола станка с валиком привода головки, определяют по формуле (30), как и при обработке винтовых канавок:
i = A/H.
При малых значениях шага спирали Н ведущие сменные зубчатые колеса получаются настолько большими, что передача вращательного движения винта шпинделю делительной головки становится невозможной. Поэтому обработку кулачков с такими спиралями производят при наклонно установленных делительной головке и шпинделе.
Передаточное отношение i сменных зубчатых колес, соединяющих винт продольной подачи стола с валиком привода делительной головки, при наклонном положении шпинделя (рис. 241, б) находят по формуле
i = Asinω/H,
где А - характеристика станка;
Н - шаг спирали (мм), отнесенный к полной окружности;
ω - угол наклона шпинделя делительной головки к направлению продольной подачи стола.
Настройка станка для обработки плоских кулачков, выполненных по спирали Архимеда, производится следующим образом:
1) устанавливают сменные зубчатые колеса для фрезерования винтовой канавки с произвольным шагом;
2) шпиндель делительной головки и фрезу располагают под углом е , величину которого находят по формуле
sinω = Hк/H
где Нк - шаг спирали данного кулачка, отнесенный к полной окружности;
Н - шаг винтовой канавки, мм, для фрезерования которой выбраны сменные зубчатые колеса.
Установив сменные зубчатые колеса для фрезерования винтовой канавки с продольным шагом Н, мощно обрабатывать кулачок с несколькими спиралями, не меняя установку зубчатых колес, а только изменяя угол наклона шпинделя делительной головки и фрезы при переходе от одного участка кулачка к другому.
Если подлежащая обработке спираль ограничивает кулачок только на некотором участке н характеризуется подъемом h, то угол наклона шпинделя делительной головки определяется по следующим формулам: для спирального участка, ограниченного центральным углом,
sinω = 360°h/βH,
для спирального участка, выраженного в сотых долях полной окружности,
sinω = 100h/nH,
где h - подъем спирали на участке, соответствующем центральному углу, мм;
β - центральный угол в градусах, соответствующий этому участку;
n - число сотых долей окружности, содержащихся в данном участке;
Н - шаг винтовой канавки (мм), для обработки которой установлены сменные зубчатые
колеса.
Длина режущей части фрезы должна быть больше толщины кулачка.
|
