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第1章 概述
1.1大模数蜗杆铣刀专用机床的主要技术规格
工艺范围:加工模数10~33蜗杆齿槽
工件主轴中心高:230mm
主轴端面与顶尖间最大距为:750mm
主箱体:
进给速度:0.0270、0.0515、0.0915、0.1720转/分,共四种
快速运动:11.5转/分
手动:1/60转/手轮一圈
铣头箱:
主轴转速:125、210、315转/分,共三种
铣头箱纵向最大调整量:200mm
铣头箱横向最大调整量:100mm)
图1-1安装示意图
大拖板最大移动量:650mm
电器设备采用集中悬挂式按钮
机床最大轮廓尺寸:长×宽×高=3000×2000×1275mm(长度不包括丝杆伸出量)
机床总结构:T
10. 安装示意图:(图1-1)
1.2大模数蜗杆铣刀专用机床的运动
工件螺旋运动的获得:(见图1-2)
图1-2 工件螺旋运动的获得
工件心轴1,主箱体主轴2,大丝杆3,是刚性联成一体的,工件与大丝杆3,具有相同导程和螺旋方向,电机5通过主箱体减速,使主轴2,工件心轴1,大丝杆3一起转动,在3、4丝杆螺母副的作用下,大拖板7带动工件作直线运动,于是工件本身完成螺旋运动,因此在加工过程中,铣头是不动的。
主箱体传动:(见图1-3)
图1-3 主箱体传动
主轴转数:
n1=1380=0.0270转/分
n1=1380=0.0515转/分
n1=1380=0.0915转/分
n1=1380=0.1720转/分
快速:n快=1380=11.5转/分
3.铣头传动(见图1-4)
图1-4 铣头传动
主轴转数:n1=1420××=125转/分
n2=1420××=210转/分
n3=1420××=315转/分
1.3目前国内外研究状况
国内长期以来加工此类大模数螺旋刀具,只有极少数厂家信赖70年代天津轻工业机械厂生产的专用铣床,该企业属于非专业机床生产厂,该设备早已停产,且技术资料早已流失了。但该铣床只能加工右旋工件,且对于模数达到40的螺旋刀具因其结构影响而无法加工等不足,限制了企业生产能力,因此,该种刀具依赖进口现象突出。采用通用铣床、车床、大型数控铣、加工中心等加工,受到效率、能力、生产成本等影响,无企业应用。
国外刀具生产企业,加工大模数螺旋刀具也采用专用机床。如英国Holroyd公司的2AC、5AC螺旋转子铣床及其配套设备,德国Klingelnberg公司的HNC35SL全数控高精度螺杆磨床等。英国Holroyd公司的2AC、5AC螺旋转子铣床,最大加工直径为300,德国Klingelnberg公司的HNC35SL全数控高精度螺杆磨床,其生产效率低、年生产能力约8000件,而且该专用机床如果从国外引进,价格相当于国产设备10倍以上,一般企业难以接受。
近几年来,我国刀具生产厂家大模数螺旋刀具任务不断加大,仅哈尔滨第一工具厂现有的两台专用铣床24小时不间断工作,也完成不了生产任务,很多合同因生产能力限制不得不放弃。哈尔滨第一工具厂在该形势下,提出研制专用大模数蜗杆铣床的课题。
根据我们国内调研结果,国内空气压缩机,制冷机,螺杆泵等行业对大模数螺杆的需求量也很大,加工成本当然很高,但大模数螺杆仍无法加工,每年我国大模数螺杆缺口量达2-3万支。因此,研制大模数螺旋铣刀专用机床符合我国机械加工行业的需要。
随着我国加入WTO,由于低廉的加工费,不断提高的产品质量,使我国逐渐成为世界机械加工强国,特别是刀具产品早已进入国际市场。目前东北老工业基地改造,拉动制造业的高速发展,刀具市场需用量巨增,我省作为刀具制造业的强省,占领大型特种刀具的国内外市场有深远的意义,故此,开发、研制大模数螺旋刀具的专用设备是国内刀具制造企业的共同心声。
1.4机床典型机构说明
图3第Ⅴ传动轴上有超越离合器,其结构如图1-5:
图1-5 超越离合器
当进给传到蜗轮1,带动外壳2,如图示箭头方向转动时,由图可见,钢珠3在外壳2与轮毂4之间是楔紧方向,于是轮毂4被带动,轴Ⅴ也转动。当进给方向与此相反,钢珠3在外壳2与轮毂4之间是松开方向,轮毂4不能被带动,轴Ⅴ也不能转动,因此进给方向只有一个。
快速由拨叉5的齿轮传入,如果拨叉5的转向是顺时针的话,那么拨叉推动钢珠3,钢珠3推动轮毂4转动,于是轴Ⅴ转动,这时钢珠3是被推向外2与轮毂4松开方向,因此外壳与蜗轮不会被带动。反之,拨叉逆时针转动,那末拨叉直接推动轮毂转动,轴也转动,这时钢珠相对于轮毂是顺时针转的趋势,(此时必须拨叉速度大于外壳),因此不能楔紧外壳与轮毂。由此可见,只要拨叉速度大于外壳,两运动是不会干涉的。快速有两个方向。
1.5机床电器说明
电器原理见图1-6,能完成以下控制:
电机的起动顺序是:冷却泵电机接通,铣头电机才能起动,铣头电机起动后,进给电机才能起动。
快速移动,只有铣头电机,进给电机断
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