Сферы и особенности применения зубодолбежных станков

Модификация 5М14

Универсальный механический зубодолбежный станок 5М14, как и его аналоги, предназначается для нарезания зубьев цилиндрических колес различного типа. Долбящий наконечник оборудования имеет малый перебег, что позволяет нарезать зубчатые колеса блоками. Рабочий процесс осуществляется способом обкатки детали круговыми модульными приспособлениями.
Агрегат имеет вертикальную компоновку, долбящий инструмент выполнен в форме зубчатого колеса, модуль которого идентичен показателю обрабатываемой заготовки. Во время работы долбяк получает поступательно-возвратное перемещение и синхронное вращение вокруг собственной оси. В начале операции рабочая часть после каждого хода передвигается относительно оси обрабатываемой детали в автоматическом режиме. Этот процесс продолжается до момента достижения требуемой высоты зуба.

Обработка и остановка оборудования осуществляются под управлением автоматического контроллера.

Цепь врезания долбяка в заготовку (радиальная подача).

Радиальное врезание долбяка в заготовку в станках мод. 514, 512, 5А12, 5В12, 5М14 и в других осуществляется при помощи кулачка, который может быть одно-двух- или трехпроходным. Соответственно выбранному кулачку заготовку нарезают за один, два или три прохода (в зависимости от материала, модуля и требуемой точности). Кулачок имеет два участка: врезания (а, В) и обкатки (вс).

На участке врезания радиус кулачка постепенно возрастает на величину Н – шага подъема спирали. При обработке в один проход после поворота кулачка на 90° поворота каждого из них (после врезания) стол с заготовкой сделал один оборот. Расчетное перемещение в цепи радиальной подачи

Кинематическая цепь радиальной подачи: вал II, цепная передача вал IV, XIII, гитара радиальных подач вал XIV, колеса EMBED Equation.3 вал XV, червячная передача EMBED Equation.3 муфта М2 , вал XVI, передача EMBED Equation.3 вал XVII, кулачок К1 радиального врезания.

Уравнение кинематического баланса:

Юрий Давыдов » Новости

Зубофрезерные станки. Конструкция, описание и технические характеристики.

Зубофрезерные станки предназначены для нарезания цилиндрических колёс с прямым и винтовым зубом внешнего зацепления с помощью фасонных дисковых, пальцевых и червячных модульных фрез. Если в зубофрезерном станке имеется помимо вертикального ходового винта радиального или тангенциального перемещения инструмента относительно заготовки, то на нём можно также нарезать червячными фрезами червячные колёса. Станок, имеющий все три выше перечисленных винта, относится к универсальным зубофрезерным станкам.

На зубофрезерных станках производят нарезание цилиндрических и червячных колес по методу обката и по методу копирования с осевой, радиально-осевой и тангенциальной подачами за один или два рабочих хода. В зависимости от расположения оси изделия станки разделяются на вертикальные (состоят из станины, инструментальной стойки фрезерного суппорта задней стойки стола для установки изделия. Вертикальные станки выполняют с подвижной в радиальном направлении стойкой или с подвижным в этом направлении столом, а также со столом подвижным в вертикальном направлении. Компоновка станков с подвижной стойкой и неподвижным столом наиболее удобна для автоматизации процесса зубонарезания.

Горизонтальные станки, предназначенные для нарезания зубьев на тяжелых деталях, выполняют с подвижной в горизонтальном направлении инструментальной стойкой а станки для нарезания колес малых размеров- с подвижным столом, несущим изделие.

Технические данные зубофрезерных станков

Профиль зуба образуется копированием или обкатом, форма зуба по длине методом касания. Зубофрезерные станки метода копирования имеют простую структуру, состоящую из групп: ФV(В1), ФS(П2), а также деления Д(В3). Станки касания-обката имеют две или три группы формообразования и не имеют группы деления: профиль зуба: ФV(В1 В2); форма по длине: прямозубые: ФS(П3),косозубые: ФS(П3 В4).

Метод копирования, когда режущие кромки инструмента соответствуют форме впадины зубчатого колеса и после нарезания одной впадины заготовка поворачивается на один зуб при помощи делительного устройства, метод обкатки, (обрабатывающий инструмент воспроизводит движение пары зубчатых колёс), горячее и холодное накатывание.

Формообразование зубьев червячного колеса осуществляется методами радиального и тангенциального врезания. При первом методе используют винт радиального пере-мещения. Формирование боковых поверхностей зубьев по профилю и длине, а также делительный процесс осуществляются одним сложным движением Фu, (В1В2). Процесс радиального врезания зубьев фрезы в заготовку осуществляется движением Вр (П7). При втором методе используют винт тангенциального перемещения и специальную червячную фрезу с заборным конусом. Образование профиля и формы зуба по длине, а также делительный процесс осуществляются, как и при первом методе, движением Фu (В1В2). Вторым движением Фs2 (П5В6) осуществляется тангенциальное –врезание за счет конусной части фрезы и еще раз формирование боковых поверхностей.

Полуавтоматы зубофрезерные вертикальные 53А50, 53А50Н, 53А80, 53А80Н предназначены для нарезания цилиндрических и червячных зубчатых колес в условиях индивидуального и серийного производства.

Зубофрезерные полуавтоматы моделей 53А50, 53А80 и изготавливаются по классу П ГОСТ 8-71, а их модификации по классу Н ГОСТ 8-71. Станки моделей 53А50, 53А80 комплектуются суппортами с непрерывной передвижкой фрезы (с ползушкой), а модели 53А50Н, 53А80Н — суппортами с периодической (шаговой) передвижкой фрезы. По заказу Покупателя возможна комплектация зубофрезерных станокв системой ЧПУ.

Универсальный зубофрезерный станок предназначен для фрезерования цилиндрических прямозубых, косозубых и червячных колес в условиях единичного и серийного производства. Нарезание зубчатых колес производится по способу обкатки червячной фрезы и обрабатываемой заготовки. Станок работает по замкнутому полуавтоматическому циклу и по циклу наладки.

На базе станка могут изготавливаться спецстанки, позволяющие обрабатывать колеса с бочкообразной или конусной формой зубьев. Обработка осуществляется копированием по шаблону.

Большая универсальность станков и высокая степень автоматизации обеспечивает работу станков как в однопроходном, так и в двухпроходном автоматических циклах. При двухпроходном автоматическом цикле происходит автоматическая смена режимов обработки. Полуавтомат имеет бесступенчатый привод вертикальной и радиальной подачи.

Виды приводов станков

Конструкция зубофрезерных приспособлений отличается высокой технологической сложностью. Производители предлагают различные схемы приводов, обладающих следующими особенностями:

1. Червячный тип привода стола. Особенностью конструкции является установка дополнительного червяка с непостоянной толщиной витка, зазор которого регулируется в широком диапазоне.
2. Отдельная червячная передача, устанавливаемая в отдельный блок. Регулировка осуществляется с помощью радиального перемещения.
3. Универсальной считается схема, при которой на шпиндели устанавливают две червячные передачи с противоположным направлением витков. Регулировкой одной передачи изменяют текущий зазор.
4. Гидравлический тип. В этом случае передача приводится в движение под действием гидравлической жидкости, подающейся с помощью насоса.
5. Двойной тип. Регулировочную шестерню изготавливают из двух половин. При изменении их положения относительно друг друга происходит изменение зазора.
6. Конусный. При реализации данной схемы применяют шестерни с малой конусностью. При осевом смещении изменяется зацепление и корректируется зазор.
7. Многозубый. Использование многозубой шестерни, устанавливаемой на шпиндель, позволяет замедлить скорость базового колеса. Регулировка кинематической цепи выполняется торможением колеса.

При рассмотрении различных приводов стоит упомянуть об использовании зубофрезерных аппаратов с ЧПУ.

Применение числового программного управления сужает круг обязанностей оператора по причине отсутствия гитары деления. Отметим, что стоимость подобных станков достаточно высока, что не позволяет использовать их на предприятиях, имеющих незначительные объемы производства.

Принципы выбора

Прежде чем покупать оборудование, необходимо рассмотреть ряд факторов, влияющих на эксплуатацию, возможности станка:

• габариты и массу агрегата;
• размеры рабочего стола;
• максимально допустимый диаметр обработки заготовок;
• наличие дополнительных функций;
• систему управления — ручная или ЧПУ.

Промышленное оборудование нужно выбирать с системой подачи смазывающей жидкости.

Габариты и масса станка (Фото: Instagram / assabel31)

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• высокая производительность;
• точность проводимых работ;
• снижение усилий со стороны мастера при покупке оборудования с системой ЧПУ.

Недостатки:

• высокая стоимость оборудования;
• большие размеры.

Дополнительно можно сказать о сложности самостоятельной починки ключевых элементов станка.

Производители и цена

На мировом рынке присутствует промышленное оборудование разных марок. Из наиболее популярных можно выделить:

• Liebherr;
• GLEASON;
• Mitsubishi.

Стоимость промышленного оборудования начинается с 500 тысяч рублей. Средняя цена на агрегаты с ЧПУ — 1 млн. рублей.

Схема кинематическая и настройка зубодолбежного станка 5А12

Кинематическая схема зубодолбежного станка 5а12

Кинематическая схема станка обеспечивает следующие основные движения:

Возвратно-поступательное движение долбяка

От электродвигателя мощностью N = 1,2 кВт при п = 960 об/мин через пару конических колес 1 и 2, сменные колеса скорости А и Б получает вращение вал I. На переднем конце вала I расположен кривошипный диск-шестерня 33, при вращении которого шатун 35 передает качательные движения коромыслу 36. Зубчатый сектор 37, закрепленный на коромысле, находится в зацеплении с круговой рейкой на ползуне (шпинделе) 38 к сообщает ему возвратно-поступательное движение.

Вращение долбяка

На валу I нарезан четырехзаходный червяк 3, зацепляющийся с червячным колесом 4. При вращении вала I через червячную пару 3—4 и сменные колеса круговой подачи В и Г движение передается на вал II. Далее, через конические колеса 5 и 6 (реверсивный механизм, меняющий направление вращения долбяка) вращается вал III. Коническое колесо 7, закрепленное на валу III, зацепляется с колесом 8, свободно сидящим на валу IV. При включении муфты М1, вращение передается на вал IV через червячную пару 9 10 на ползун. На ползуне и в отверстии червячного колеса закреплены направляющие полувтулки такого же типа, как и на станке 514 (фиг. 94).

Вращение стола

На правом конце вала II закрепляется сменное зубчатое колесо Д гитары деления, которое через сменные колеса Е, Ж и 3 сообщает вращение валу V. Далее, через конические колеса 11- 12 получает вращение вал VI и через конические колеса 13—14 (реверсивный механизм) — червяк 15 и червячное колесо 16, вращающее стол с заготовкой.

Радиальная подача (врезание)

Так же, как и в станке 514, врезанием управляет кулачок, однако в этом станке кулачок вращается непрерывно и равномерно как во время врезания, так и после того, как врезание прекращается. Одно из трех колес зубчатого блока, сидящего на скользящей шпонке на валу V, вводится в зацепление с соответствующим колесом, закрепленным на валу VI. Таким образом, через колеса 17—18 или 19—20, или 21—22 и далее через червячную пару 23—24 приводится во вращение кулачок врезания K1. Колесо 24 (фиг. 114) сидит свободно на валу кулачка подачи и вращает этот вал при помощи собачки а, зацепляющейся с храповым колесом b, закрепленным на валу. Вращение кулачка К1, вызывает продольное перемещение рейки 28, которая в свою очередь толкает суппорт с долбяком в направлении изделия, сообщая тем самым радиальную подачу (врезание). Груз 42, подвешенный к цепи, натянутой на звездочку 43, стремится повернуть звездочку, а, вместе с ней и реечное колесо 30 против часовой стрелки. Так как реечное колесо 30 находится в зацеплении с рейкой 31, прикрепленной к суппорту, то суппорт всегда стремится переместиться по направляющим станка влево. Благодаря этому ролик Н, закрепленный в конце рейки 28, постоянно прижимается к криволинейной поверхности кулачка врезания К1.

Установочное перемещение суппорта

Установочное перемещение суппорта достигается вращением вручную (рукоятка Р5) червяка 25, на оси которого насажен лимб (круговая шкала). При этом вращается червячное колесо 26 и закрепленное с ним на одном валу колесо 27, сцепляющееся с рейкой 28. Рейка остается неподвижной, так как под действием груза ее ролик прижат к кулачку врезания, а суппорт перемещается по направляющим относительно рейки. Когда червяк 25 неподвижен, суппорт относительно рейки не может сместиться, так как червячное колесо 26 тормозится червяком. Известно, что червяки с малым углом подъема называются самотормозящими и какова бы ни была нагрузка на колесо сами по себе не поворачиваются. Для быстрого перемещения суппорта вручную служит квадрат Ро на оси колеса 29. В этом случае нужно червяк 25, препятствующий вращению, вывести из зацепления с колесом 26.

Возвратно-поступательное движение стола, отводящее заготовку при холостом ходе долбяка

Это движение получается от кулачка К2, закрепленного на валу I. Кулачок при помощи толкателя 39 и коленчатого рычага 40 толкает тягу 41, перемещающую стол с заготовкой по направляющим. Величина хода составляет не более 0,5 мм.

7Д430, 7Д450 Долбежный станок с гидравлическим приводом. Назначение и область применения

Гидрофицированный долбежный станок модели 7Д430 и 7Д450 предназначен для изготовления шпоночных пазов, шлицев и канавок на фасонных и плоских поверхностях, для долбления плоских и фасонных поверхностей, вырезов, канавок в цилиндрических и конических отверстиях и долбления с поднутрением до 10°.

Станок предназначен для обработки долблением плоских и фасонных наружных поверхностей поверхностей изделий по высоте до 500 мм и обработки внутренних поверхностен изделий по высоте до 250 мм. Станок пригоден для работы в индивидуальном и мелкосерийном производстве, а также в ремонтных мастерских.

Станок предназначен для обработки, пазов и канавок в разнообразных деталях, а также различных видов штампов, устанавливаемых непосредственно на столе или в приспособлениях. Возможность поворота рамы с долбяком позволяет обрабатывать наклонные плоскости, не меняя позиции детали.

Описание конструкции станка и принцип работы станка 7Д430, 7Д450

Наличие трёх видов подач стола (продольной, поперечной и круговой) даёт возможность обработки на данном станке нескольких поверхностей с одной установки. Наличие механических подач стола, механизма автоматического останова, дистанционного управления позволяет многостаночное обслуживание.

Стол перемещается как вручную, так и механически. Круговая подача стола дает возможность обрабатывать на станке круглые детали и зубчатые колеса.

Технические характеристики долбежного станка с гидравлическим приводом 7Д430 (7Д450)

Изготовитель Гомельский станкостроительный завод, СтанкоГомель.

Основные параметры станка в соответствии с ГОСТ 1141-74.

• Диаметр стола – Ø 630 (Ø 800) мм
• Ход долбяка – 120..320 (120..500), мм
• Расстояние от плоскости стола до направляющих долбяка, мм – 500 (700) мм
• Расстояние от плоскости стола до нижней кромки головки долбяка – 500 (710) мм
• Расстояние от долбяка до станины (вылет) – 615 (710) мм
• Наибольшие перемещения стола продольные – 650 (800) мм
• Наибольшие перемещения стола поперечные – 510 (650) мм
• Наибольшие перемещения стола круговые – 360°
• Наибольшие размеры державки резца – 32 х 20 (40 х 25) мм
• Мощность электродвигателя – 11 кВт
• Вес станка полный – 5,7 (8,2) т

Привод перемещения долбяка и привод подач стола на каждый двойной ход долбяка гидравлические.

Станок имеет ступенчато-дроссельное регулирование скоростей.

Регулирование скорости долбяка осуществляется двумя рукоятками, помещенными на крышке панели управления. Одной из них устанавливаются четыре ступени, другой производится плавное регулирование скорости в пределах каждой ступени.

Изменение направления движения долбяка происходит за счет переключения золотника управления двумя упорами, расположенными на крышке панели управления. Этими же упорами регулируются длина и относительное положение хода долбяка. Скорость движения долбяка на всей длине хода постоянная.

Салазки долбяка закреплены шарнирно в щеках верхней станины и могут быть повернуты вместе с долбяком в вертикальной плоскости до 10° в продольном направлении станины.

Стол станка имеет три вида подач:

• продольную
• поперечную
• круговую

Быстрое перемещение стола в указанных направлениях осуществляется от отдельного электродвигателя.

Стол может также перемещаться вручную в трех направлениях.

В коробке подач имеется делительный механизм поворота стола, позволяющий точно делить заготовку на нужное число частей.

В станке имеется механизм, позволяющий настраивать станок на определенную длину обработки детали и автоматически выключающий станок в конце обработки; при этом долбяк останавливается в верхнем положении. Конструкция станка обеспечивает автоматический отвод резца от изделия при обратном ходе долбяка.

Подвесная кнопочная станция обеспечивает дистанционное управление — пуск и останов электродвигателя главного движения, электродвигателя быстрых перемещений, электронасоса охлаждения, а также пуск и останов долбяка и настройка на наладочный режим.

Смазка направляющих долбяка и возврат масла в ванну осуществляются сдвоенным плунжерным насосом. Привод насоса эксцентриковый. Кроме того, имеется насос с ручным приводом для смазки направляющих. Смазка направляющих стола централизованная от лубрикаторов с ручным приводом.

Подача смазывающей жидкости

Рассматриваемый метод производства характеризуется повышенным износом режущего инструмента. Для достижения высокой скорости обработки увеличивается скорость и величина хода долбяка. Подобный метод увеличения производительности становится причиной:

1. Быстрого износа режущего инструмента. За счет повышения температуры материала режущей кромки повышается показатель пластичности и уменьшается сопротивление трению. Поэтому решением проблемы становится использование режущего инструмента с высокопрочным сплавом.
2. Изменение эксплуатационных качеств материала заготовки. Из-за повышения температуры в зоне резания он начинает пригорать, что приводит к появлению заусеницей. Кроме этого изменяются основные характеристики получаемых зубчатых колес. В определенных случаях это может привести к браку, из-за которого изделие не сможет использоваться.
3. При неправильном выборе режимов обработки страдает и само оборудование. Следует учитывать, что производитель указывает максимальное значение нагрузки, которая может возникать на момент обкатки заготовки.

Станки зубодолбежные классического вида имеют систему подачи смазывающей жидкости. Электросхема зачастую представлена отдельным мотором, который создает давление в системе подачи смазывающей жидкости. Она подается в зону резания, что снижает силу трения и температуру поверхности.

В качестве смазки могут использоваться самые различные масла, а также эмульсионная жидкость. Из-за обильной смазки изделие после обработки также остается покрытым смазкой. Конечно, в большинстве случаев оно будет эксплуатироваться также при подаче масла, но все же этот момент усложняет транспортировку, погрузку и разгрузку, а также процесс установки. Поэтому в некоторых случаях подобный метод охлаждения зоны резания не подходит.

В заключение отметим, что рассматриваемый тип станков относится к отдельной группе узкоспециализированного оборудования. Встречается оно чаще всего в машиностроительной отрасли производства, так как именно в транспортных средствах довольно много различных шестерен и цепных, ременных передач. Большинство моделей имеет большие размеры и вес, что определяет особые требования к подготовке основания.

Методические указания

для студентов дневного, вечернего и заочного обучения

Тула 2006

Разработал Г.В. Сундуков, доцент

Разработчик выражает признательность

за конструктивные замечания по содер-

жанию работы инженеру Н.И. Лапкиной

1ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является закрепление учебно-программного материала по зубообрабатывающим станкам: изучение устройства и работы зубодолбежных станков, разбор кинематики зубодолбежного полуавтомата мод. 5А12, расчёт настройки станка на обработку цилиндрического зубчатого колеса, ознакомление с настройкой и наладкой станка на обработку детали.

2последовательность выполнения
РАБОТЫ
1) Изучение принципа работы и возможностей зубодолбежных станков.

2) Изучение устройства, работы и кинематики зубодолбежного полуавтомата мод. 5А12; запись уравнений кинематического баланса приводов и вывод настроечных формул.

3) Выполнение индивидуальных заданий по расчёту настройки станка мод. 5А12 на изготовление прямых зубьев цилиндрических колес и составление отчёта по работе.

4) Ознакомление с наладкой станка и обработкой на нём зубчатого колеса.

ВНИМАНИЕ: нахождение около станка и действия с ним допускаются только в присутствии преподавателя или лаборанта!

3 Общие сведения о зубодолбежных станках

и нарезании шестерён методом обката

На зубодолбежных станках нарезают цилиндрические колеса наружного и внутреннего зацепления с прямыми и винтовыми зубьями, блоки зубчатых колес, колеса с буртами, зубчатые секторы, шлицевые валики, зубчатые рейки, храповики и т.д. (рис. 1). Эти станки незаменимы при нарезании блоков зубчатых колес, а также зубчатых колес с внутренним зацеплением.

Нарезание шестерён на большинстве моделей зубодолбёжных станков осуществляется методом обкатки, на некоторых моделях – методом копирования.

На станках, действующих по методу обката (обкатки)

, в процессе зубодолбления воспроизводится зацепление двух цилиндрических зубчатых колёс (рис. 2). Одно из этих колёс имеет зубья, оснащённые режущими кромками, и является режущим инструментом – зуборезным долбяком, а другое, не имеющее зубьев, является заготовкой нарезаемого колеса. Долбяк и заготовка должны приводиться во вращение так, как вращались бы, будучи в зацеплении, два зубчатых колеса. Для этого заготовку и долбяк соединяют жёсткой кинематической цепью со сменными колёсами для настройки на получение изделия с требуемым числом зубьев.

При долблении зубьев колёс с наружным зацеплением направление вращения долбяка противоположно направлению вращения заготовки, а при долблении колёс с внутренним зацеплением направление их вращения совпадает. Поэтому в кинематическую цепь, связывающую движение долбяка и заготовки, включают реверсивное устройство.

Для осуществления резания долбяку сообщается возвратно-поступательное движение вдоль оси детали. Процесс резания происходит только при рабочем ходе долбяка – ходе вниз. Во время обратного холостого хода долбяка вращение и его и заготовки продолжается. Поэтому слои металла, подлежащие срезанию, будут накатываться на зубья долбяка. При малых подачах это может вызвать заклинивание долбяка и заготовки и возникновение большой силы трения, действующей на задние грани зубьев инструмента и приводящей к интенсивному изнашиванию их, а

пенно врезаться в заготовку.

Особенности настройки

Зубодолбежные станки могут настраиваться под определенные режимы работы. Их принцип работы определяет то, как проводится установка основных параметров. Для того чтобы обработать цилиндрический элемент различных конструкций выполняется следующая работа:

1. Подбираются шестерни деления и подачи. Кинематическая схема предусматривает возможность смены колес, за счет и происходит деление цилиндрической поверхности на нужное количество зубьев.
2. Подбираются наиболее подходящие кулачки радиальной подачи. Следует учитывать, что за один проход может сниматься только определенное количество металла.
3. Подбирается требуемая скорость оборотов и число хода долбяка. Следует учитывать тот момент, что скорость резания и другие параметры зависят от типа установленного режущего инструмента. Так износоустойчивый материал лучше выдерживает воздействие повышенной температуры и трения.

Многие показатели выбираются путем использования специальных формул. Все основные значения можно взять с паспорта зубодолбежного станка. Сам процесс замены представлен выполнением демонтажных работ и установкой более подходящих элементов. Отметим, что на это уходит довольно много времени. Поэтому рассматриваемая группа зубодолбежных станков без ЧПУ применяется при крупносерийном производстве, когда настройка выполняется для выпуска большой партии.

Особенности наладки определяют то, что ее может провести как мастер, так и технолог. Для этого к сменным шестерням и кулачкам предоставляется быстрый доступ: зачастую достаточно провести снятие защитной панели. Рассматриваемую работу можно провести при наличии обычного набора инструментов.

Модель 5122

Зубодолбежные станки 5122 предназначены также для нарезания зубчатых окружностей цилиндрического типа посредством обкатки долбящим инструментом. Агрегаты используются в массовом и единичном производстве.

Параметры оборудования:

• Предельный делительный размер обрабатываемой заготовки – 200 мм.
• Зубчатый модуль – 5.
• Максимум ширины обрабатываемого венца – 50 мм.
• Рабочая поверхность стола в диаметре – 250 мм.
• Номинал долбяка – 100 мм.
• Масса – 4,4 т.
• Габаритные размеры – 2/1,45/1,96 м.
• Мощность силовой установки – 3 л. с.
• Количество двойных ходов рабочей части за одну минуту – 200/280/305/400/430/560/615/850.

Область применения и принцип работы

С помощью зубодолбежных станков можно выполнить нарезку шевронного либо червячного колеса прямозубого или косозубого типа. Функциональность агрегатов расширяется при их комплектации специальным устройством — фрезой дискового либо пальцевого типа, которая позволяет нарезать любые типы колес с внутренним зацеплением. При этом дисковая фреза является многофункциональной, установив ее можно не только обрабатывать зубья, но и выполнять прорезку внутренней плоскости детали.

Современные зубодолбежные станки позволяют с высокой точностью формировать зубья на колесах минимального размера (до 12 мм включительно), при этом посредством червячной фрезы может быть нанесено до 30 модулей, до 40 — дисковой фрезой, и до 75 — пальцевым долбяком. Если же агрегат оснащен системой реверсного хода, то нарезать зубья можно даже на колесах с закрытым углом шеврона.

Основным рабочим инструментом зубодолбежного станка является долбяк — жестко зафиксированное зубчатое колесо, одна сторона которого крепится к несущей раме станка, а вторая контактирует с обрабатываемой заготовкой и с помощью режущей кромки, изготовленной из высокотвердого сплава, формирует на ней зубья.

Принцип нарезки зубьев

Зубья на заготовках нарезаются по технологии обкатки, при этом профиль выступов на долбяке может не соответствовать с требуемой конфигурацией профиля детали. Это позволяет посредством одного и того же долбяка нарезать заготовки с отличающимся количеством зубьев.

Перед началом работы зуборезный станок всегда обкатывается. Суть обкатки заключается в подборе правильного соотношения зубьев рабочего инструмента по отношению к профилю заготовки. В процессе обкатки деталь и долбяк вращаются каждый вокруг своих осей, при это при нарезке внешних колес вращение разностороннее, внутренних — одностороннее.

Обработка внутренних и наружных колец

При нарезке долбяку сообщаются не только вращательное, но и поступательное движение, благодаря которому профилированная кромка долбяка вырезает (долбит) зубья на контактирующей с ней кромке заготовки. В самом начале нарезки установить добляк на требуемую глубину невозможно из-за высокого сопротивления металла, поэтому рабочий инструмент врезается в заготовку последовательно, вследствие радиальной подачи, тем самым увеличивая глубину зубьев.

По завершению полного цикла рабочего хода, чтобы зубья долбяка и кромка детали не терлись между собой во время прокручивания колеса в исходное положение, фиксирующий заготовку рабочий стол отодвигается. Также существуют агрегаты, в которых заготовка остается неподвижной, а перемещается сам долбяк. к меню

к меню

Особенности конструкции

Практически все современные зубодолбежные станки имеют вертикальную компоновку. Основными конструктивными узлами агрегата являются:

Схема зубодолбежного станка

1. Станина.
2. Гитара обкатки.
3. Шпиндель, в котором зафиксирован долбяк.
4. Рабочий стол, в котором крепится заготовка.
5. Штоссель.
6. Направляющая суппорта.
7. Гитара (круговая подача).
8. Рычаг установки глубины врезания.
9. Долбежный суппорт.
10. Гитара (радиальная подача).
11. Механизм врезки.
12. Механизм привода кулачка.
13. Кулачок врезания.

Кинематическую схема оборудования данного типа рассмотрим на примере станка 5М14. Она состоит из четырех основных цепей — главного движения, радиальной подачи, обкатки и круговой подачи. За главную подачу отвечает электропривод , момент вращения от которого передается на шпиндель через клиноременную передачу и коробку скоростей.

Кинематическая схема

data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″ data-ad-slot=»5929285318″>

Станок зубодолбежный 5М14 оснащается зубчатой коробкой скоростей, позволяющей получать 4 скорости хода рабочего инструмента. Регулировка скоростей выполняется посредством изменения положения шестерней коробки. Помимо основного двигателя в станке предусмотрено 3 вспомогательных привода, первый из которых отвечает за быстрого вращение рабочего стола, а от остальных работает гидропривод и насос системы охлаждения. Защита приводов от перегрузки обеспечивается встроенными тепловыми реле класса PTI-PТ4. к меню

Основные технические характеристики

При выборе станка уделяется особое внимание на его описание. Основные технические характеристики следующие:

1. Колесо может обладать различным диаметром. Этот показатель выбирается при настройке оборудования. Ограничение ведется как по максимальному, так и минимальному показателю диаметрального размера заготовки. От этого показателя зависят основные параметры обработки.
2. Показатель максимальной ширины нарезаемых зубьев. Этот параметр зависит от типа устанавливаемого режущего инструмента.
3. Диапазон нарезаемых модулей.
4. Рассматривая основной узел размещения режущего инструмента и возможность регулировки отметим, что угол наклона зубьев может быть самым различным.
5. Размеры стола. Данный параметр определяет то, насколько большая заготовка может обрабатываться. Закономерность довольно проста: с увеличением размеров стола увеличивается размер самого станка и заготовки.
6. Тип установленного электродвигателя. Электрическая схема станка определяет то, что вращение передается от мотора через привод к исполнительным органам. В продаже встречаются модели, которые могут иметь мотор с мощностью несколько киловатт.
7. Размеры оборудования. Примером можно назвать вес станка, длину и ширину. Важным параметром считается вес по причине того, что под этот параметр создается наиболее подходящее основание.

Кроме этого отметим зубодолбежный станок с ЧПУ, который относится к отдельной группе. Данный тип оборудования может использоваться для точного фрезерования или обкатки.

Механизм осуществления автоматического цикла зубодолбежного станка 514

Схема механизма автоматического цикла зубодолбежного станка 514

Назначение механизма автоматического цикла

Назначение этого механизма состоит в том, что он управляет механизмом врезания зубьев долбяка в тело нарезаемого колеса на установленную глубину врезания. По достижении требуемой глубины врезания автоматически выключается радиальная подача и включается счетное устройство, контролирующее число полных оборотов шпинделя. Кроме того, механизм после установленного числа оборотов стола автоматически отводит долбяк от заготовки и выключает станок.

Кулачок К1 в процессе нарезания зубьев перемещает вправо ролик Р (рис. 107), соединенный с ним винт XVIII и суппорт и устанавливает долбяк последовательно в соответствующие для нарезания положения. Вращение кулачка К1 производится от двух механизмов: механизма радиальной подачи и счетного механизма.

Действие механизма радиальной подачи было описано выше. Включение механизма производится поворотом рычага Р2 вправо и рычаг закрепляется фиксатором Ф. Во время поворота рычага Р2 его вилка через тягу Т включит муфту М2 (сцепив червячное колесо 40 с валом XVI). Одновременно тяга Т сместит упор У, который приподнимет собачку С, расцепив ее с храповым колесом X.

Левый конец рычага P1 под действием пружины П1 будет опираться на выступ кулачка К1, расположенный на задней его стороне. При своем вращении кулачок К1 отодвигает вправо ролик Р и соединенный с ним винт XVIII, и, таким образом, происходит врезание долбяка в заготовку. До начала врезания долбяк подводится вручную рукояткой 4 (см. рис. 105) в соприкосновение с поверхностью заготовки. В момент окончания врезания левый конец фиксаторного рычага Р1 (см. рис. 106) соскальзывает с выступа, имеющегося на обратной стороне кулачка К1, а пружина П1 поднимает правый его конец с фиксатором и рычаг Р1 освобождается. Последний под действием пружины П2 поворачивается влево и тягой Т выключает муфту М2, отводит упор У, освободив при этом собачку С, которая под влиянием собственного веса опускается и сцепляется с храповиком X. Кулачок К1 теперь уже приводится в движение валом XI, на котором сидит червяк, вращающий стол XII с заготовкой.

На этом же валу (см. рис. 106) эксцентрично насажен кулачок К2, сообщающий качательное движение через тягу XIX сектору е (рис. 107) с укрепленной на нем собачкой С. При этом за каждый двойной ход собачка захватывает один зуб храпового колеса X. Ролик Р в это время будет катиться по цилиндрической части кулачка К1 и поэтому радиальной подачи не будет.

С момента окончания врезания долбяка на полную высоту зуба начинается процесс обработки заготовки колеса, который продолжается в течение одного оборота стола с заготовкой. Когда цикл обработки заканчивается, ролик Р попадает во впадину кулачка К1. Винт XVIII вместе с суппортом под действием пружины отойдет влево, выведя долбяк из зацепления с нарезанным колесом. Одновременно упор В нажимает на конечный выключатель KB и останавливает станок.

Быстрое установочное вращение стола передается от отдельного электродвигателя МП (N = 0,5 кВт, п= 1440 об/мин) через ременную передачу 80—180 на вал XI и делительную червячную передачу 1—240 стола (см. рис. 106).

Нарезание зубчатых колес зубодолблением

При нарезании блочных колес и колес с буртами, внутренними зубьями, зубчатых секторов обработка зубодолблением является единственно возможным методом обработки. Во всех других случаях выбор метода обработки подтверждается технико-экономическим расчетом.

Более низкая стоимость долбяка по сравнению с фрезой также положительно характеризует зубодолбление. При повышении требований к степени точности и уменьшению параметра шероховатости поверхности зубьев обрабатываемых колес время, необходимое на зубофрезерование, растет быстрее, чем время на зубодолбление.

При нарезании зубчатых колес без радиальной подачи применяют специальный долбяк, у которого число зубьев в два раза больше, чем у нарезаемого колеса (рис. 3, а).

Долбяк имеет выемку для съема готовой детали со станка и установки заготовки. Одна половина долбяка предназначена для черновой обработки зубьев, вторая — для чистовой. Толщина черновых зубьев меньше толщины чистовых на величину удвоенного припуска на чистовое долбление. Нарезание колеса осуществляется за два его оборота. В течение первого оборота черновые зубья долбяка прорезают впадины, оставляя по их боковым сторонам припуск, срезаемый чистовыми зубьями долбяка при втором обороте заготовки.

Долбяк с двумя выемками и числом зубьев в четыре раза больше, чем число зубьев нарезаемого колеса, обеспечивает обработку зубьев одной заготовки за половину оборота долбяка (рис. 3, б).

Одновременная обработка нескольких заготовок одним комбинированным долбяком повышает производительность процесса (рис. 3, в). Заготовки устанавливают в шпиндели станка, вращающиеся вокруг своей оси и вместе со столом — относительно оси.

Рис. 3. Кинематические схемы долбления по методу обката: а — специальным долбяком с одной выемкой; б — специальным долбяком с двумя выемками; в — специальным комбинированным долбяком (З1 — зона без зубьев; З2 — заходная зона; З3 — зона черновых зубьев; З4 — зона чистовых зубьев); г — двух колес одним долбяком; д — долбяком-прошивкой; е — комплектными долбяками; ж — двух венцов двумя долбяками; 3 — двух венцов долбяком и червячной фрезой

Характеристики отечественных зубодолбежных станков приведены в табл. 4.