Токарно-затыловочные станки предназначены для обработки задних поверхностей зубьев инструментов: цилиндрических, червячных, дисковых и пазовых фрез, а также метчиков с прямыми и винтовыми канавками. Затылование производится по архимедовой спирали. Такой профиль зуба инструмента применяется только для фасонных фрез.
Затылование производится в результате сложения двух движений (рис. 63, а): вращательного движения детали и возвратно-поступательного движения режущего инструмента к детали. При вращении детали 1 режущий инструмент 2 на участке зуба поступательно перемещается к центру детали на величину h (падение затылка) и срезает стружку. Когда режущий инструмент достигает конца зуба, за которым начинается стружечная канавка, он быстро отходит в исходное положение. При дальнейшем вращении детали эти движения режущего инструмента повторяются. Количество таких возвратно-поступательных движений на один оборот детали равно числу его зубьев.
Рис. 63 Схема затылования
Возвратно-поступательное движение инструмента осуществляется от кулачка (рис. 63, б), который установлен в специальном суппорте (рис. 63, в). Подвижная часть суппорта I с пальцем 2 прижимается к кулачку 3 под действием пружины 4. Движение подвижной части суппорта I вперед сопровождается сжатием пружины 4, которое происходит под действием рабочей кривой ВА вращающегося кулачка, а возврат в исходное положение - под действием пружины по кривой кулачка АВ.
В зависимости от направления движения режущего инструмента относительно оси, детали различают три вида затылования: радиальное (рис. 64, а), косое (рис. 64, б) и торцовое (рис. 64, в). В зависимости от формы и размеров затылуемых фрез применяются различные методы работы. Например, узкие дисковые фрезы обычно обрабатываются фасонными резцами методом поперечной подачи (рис. 65, а). Длинные детали цилиндрической формы, а также имеющие фасонный профиль затылуют продольной подачей резца, при этом затылок зубьев снимается за один или несколько проходов (рис. 65, б).
Рис. 64 Виды затылования
Рис. 65 Методы работы при затыловании
В универсальных затыловочных станках осуществляются следующие основные движения (рис. 66): главное, обеспечивающее вращение детали(скоростная цепь); затыловочные движения (делительные) режущего инструмента, обеспечивающие снятие затылков зубьев; продольное перемещение суппорта от ходового винта, обеспечивающее подачу на шаг винторезной канавки; дополнительные движения, необходимые для затылования деталей со спиральным зубом.
Рис. 66 Схема формообразующих движений при затыловании
Затылуемые инструменты имеют прямые или винтовые стружечные канавки. При затыловании фрез с прямыми канавками количество затыловочных движений z режущего инструмента на каждый оборот фрезы равно числу ее зубьев. Для настройки кинематических цепей затыловочных станков необходимо определить расчетные перемещения, т. е. соотношения между движениями заготовки и резца. В основу расчетных перемещений принимается следующее соотношение:
1 об. детали → z движений резца→ z об. кулачка. (7.1)