Можно ли на зубодолбежном станке обрабатывать косозубое колесо

Обновлено: 12.03.2025

2) по назначению: для нарезания цилиндрических колес с прямым и винтовым зубом; для шевронных колес, для нарезания конических колес с прямыми и круговыми­
зубьями; червячных колес, зубчатых реек и т.д.;

3) по точности и степени шероховатости нарезаемых зубьев: для предварительного нарезания зубьев; для чистовой обработки зубьев; для доводки рабочих поверхностей зубьев.

Станки, работающие по методу обката, в обкаточном движении имити­руют какое либо зубчатое зацепление (зацепление двух винтовых колес со скрещивающимися осями, зубчатое колесо и рейку). При этом может имитироваться как вся инструментальная рейка ( например при зубофрезеровании) и процесс обработки наиболее производителен, так и один зуб или впадина инструментальной рейки ( см. зубошлифование коническим кругом, обработку конических колес). В этом случае после того как инструмент, имитирующий один зуб или впадину инструментальной рейки выйдет за пределы активной части линии зацепления (рис. 7.3б) необходимо отвести инструмент, вернуть его на активную часть линии зацепления и выполнить делительный поворот.

Самостоятельно проработать: Колев стр. 134. 137.

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И НАЛАДКА ЗУБОФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ.

Эти станки работают по методу обката и в обкаточном движении имити­руется зацепление двух винтовых колес со скрещивающимися осями Рис. 7.За. При этом угол скрещивания осей фрезы и колеса показан на рис. 7.3в.

На этих станках обрабатывают:

1. Прямозубые; и косозубые колеса наружного зацепления;

2. Червячные и храповые колеса.

Эти станки могут иметь бездифференциальную и дифферен­циальную структуры. Бездифференциальные станки применяются крайне редко.

Кинематическая схема зубофрезерного станка приведена на рис. 7.4.

1. Цепь главного движения. Она определяет скорость резания при обработке.

Конечные звенья (К.3.) эл. дв. - фреза

Расчетные перемещения (Р.П.) n мин -1 об. дв.М₁ – n мин -1 об. фрезы

Уравнение кинематической цепи (У.К.Ц.): n об.дв. М₁ * i _v = n об фрезы

Формула настройки (Ф.Н.): i= n об. фр./ n об. дв.М₁ *i_cv

Где n об. фр. = 1000 *V рез./ D фр.

Цепь настраивается приближенно, так как погрешность настрой­ки не влияет на точность профилирования, а влияет только на производительность.

2. Цепь деления (обката). Она служит для получения эвольвентного профиля. Эта цепь связывает вращение нарезаемого колеса и фрезы (В₂ и В₁)_.

К.З фреза - заготовка

Р.П. 1 об, фрезы – К_ф/Z об. заготовки

где К_ф - число заходов червячной фрезы, т.е. при повороте однозаходной фрезы на один оборот заготовка повернется на один угловой шаг или на 1/Z долю оборота.

Где i _диф -передаточное отношение суммирующего механизма-дифференциала;

i_обк - передаточное отношение гитары обката (деления);

i_const -- передаточное отношение постоянных передач.

Погрешность настройки влияет на точность профилирования, поэтому кинематическая цепь настраивается точно.

Цепи подач. Различают продольную (вдоль оси заготовки), тангенциальную (вдоль оси фрезы) и радиальную (по отношению к заготовке) подачи. Продольная подача служит для распространения формообразования поверхности зуба на всю ширину колеса. Тангенциальная и радиальная подачи распространяют обработку на весь профиль зуба. Радиальная подача позволяет установить заданное межосевое расстояние в передаче фреза-нарезаемое колесо. Цепь тангенциальных подач настраивают для получения равномерного износа зубьев фрезы или при обработке червячных колес.

3. Цепь вертикальной подачи (П₃ *)

К.З заготовка - фрезерный суппорт

Р.П. 1 оборот заготовки —> S в (мм/об)

У. К. Ц 1 *i_s * i_const * Рхв* = S в (мм/об )

Sв выбирается из справочников в зависимости от материала заготов­ки, требуемой степени точности и т.д. Погрешность настройки не влияет на точность профилирования.

ОБРАБОТКА КОСОЗУБЫХ КОЛЁС.

При обработки косозубых колес необходимы те же движения, что и при обработке прямозубых колес. Но соотношения между частотами вращения фрезы и заготовки несколько иное, т.к. для образования винтового зуба требуется дополнительное вращение стола с заготовкой.

Вывод расчетных перемещений (см. рис, 7.3г). Развертка косозубого колеса (Рис. 7.3г).

DEF - развертка винтовой линии (стружечной канавки)

При нарезании прямозубых колес за один оборот заготовки перемещается в вертикальном направлении на Sв (из точки А в точку А₁) .

При нарезании косозубых колес фреза переместиться из точки А в точку B₁, при этом заготовка должна дополнительно повернуться по дуге на величину А₁ В₁. Длину дуги А₁ В₁ определим из подобия DEF и ЕА₁ В₁

изDEF Pz = πd ctgβ = π* m_t*z* ctgβ = π* m_t*z* cosβ/sinβ

тогда Рz =π* m*z*/sinβ ; z - число зубьев колеса; m_{t-торцовый} модуль.

Если фреза пройдет путь равный АD (Рz), то заготовка должна сделать один дополнительный оборот. При этом фреза сделает z/к оборотов.

Если вертикальная подача равна Sв, а ширина колеса равна Рz, то за время перемещения фрезы относительно заготовки на величину Рz стол с заготовкой сделает Рz/Sв оборотов. Тогда фреза при на­резании прямозубого колеса совершит (Рz/Sв)/(k/z) оборотов.

При нарезании косозубого колеса фреза должна сделать число
оборотов

таким образом Р. П . для заготовки и фрезы будет

Pz/Sв об. стола → =( Рz/Sв)/(z/k) + _- (z/k)

Умножая уравнение на Sв/Рz получим расчетные перемещения, отнесенные к одному обороту стола:
1 об. стола → z/k + z/k * Sв/Pz об. фрезы движение В₃ на рис.

"+" - соответствует одноименному направлению винтовой нарезки фре­зы и колеса ;

Эта формула - частный случай настройки цепи дифференциала при Sв = РХо. Первое слагаемое z/к настраивается с помощью гита­ры деления, второе слагаемое z/k * Sв/Pz цепью дифференциала. Возможна и бездифференциальная настройка.

Цепь дифференциала см. методичку Бушуев т2 стр.415-416.

Зуборезный инструмент очень сложный и дорогостоящий,, стои­мость инструмента cоставляет около 50% стоимости зубофрезерной операции. Поэтому мероприятия, направленные на повышение стойкос­ти занимают важное место при эксплуатации зубофрезериых станков.

Зубья червячных фрез изнашиваются неравномерно. Максимальный из­нос наблюдается у трех-четырех зубьев. Для более полного ис­пользования фрезы необходимо осуществлять осевую передвижку фрезы вдоль оси.

Рис. Схема зубонарезания методом диагональной подачи.

Когда фреза пройдет вдоль своей оси путь 1р, а по вертикали путь В, стол станка сделает 1р/Sо ~ В/Sв оборотов, отсюда Sо = Sв (1р/В)

где Sв - вертикальная подача, мм/об.

Sо - осевая подача, мм/об.;

В - ширина колеса, мм.

Общий случай нарезания цилиндрических колес.

Рис. Нарезание косозубого колеса при движении фрезы по двум осям.

Нарезаемое колесо будет получать сумму трех движений.

Первое В₂ - как при работе червячной пары (движение обкатки или деления (см. формулу)).

Второе В₃ для получения винтового направления зубьев заго­товка получает дополнительный поворот, обеспечивающий совмещение направления зубьев нарезаемого колеса и фрезы (см. формулу нас­тройки дифференциала).

Третье В₄ заготовка получает дополнительное вращение как при работе в реечной паре.

Уравнение кинематического баланса

В данном случае требуется сложная дифференциальная настрой­ка станка.

Обработка червячных колес.

Червячная фреза для изготовления червячных колес при ра­венстве основных параметров с червяком имеет увеличенную высоту головки зуба (до размеров ножки колеса ).

Червячные колеса могут быть нарезаны двумя способами: ра­диальной подачей фрезы или осевой (тангенциальной) подачей фрезы. В обоих случаях ось фрезы устанавливают перпендикулярно оси заго­товки и в средней плоскости нарезаемого червячного колеса.

Схемы нарезания колес [см. ]

Нарезание червячных колес методом радиальной подачи.

Червячная фреза получает главное вращательное движение В1 и перемещение в направлении 11 (радиальная подача). Заготовка - вращение согласованное с вращением червячной фрезы.

Уравнение кинематического баланса получим приняв в системе 3,7 уравнение 3,7.2 и 3.7 приравняли к нулю

пф о 6. фрезы —> пФ Кф/z + 12 /mz об, заготовки

При нарезании воспроизводится работа пары цилиндрических ко­лес с параллельными осями, одно из которых превращено в инстру­мент - долбяк (см. рис. 7.1в).

В начале нарезания зубьев при согласованном вращении заго­товки и долбяка (движение обката) происходит радиальное вреза­ние долбяка (или заготовки) до полной глубины резания (участок 1-2 на рис. 7.1 г). Для получения полностью обработанных зубьев на всей окружности заготовка должна после этого сделать полный оборот. Резание происходит только при прямом ходе долбяка, а при обратном холос­том ходе шпиндель долбяка или стол несколько отводится, образуя зазор между инструментом и заготовкой для устранения трения зад­них поверхностей долбяка во впадине нарезаемого колеса.

Производительность зубодолбления меньше чем зубофрезерования. Поэтому зубодолбление применяют в основном в тех случаях, когда зубофрезерование применить нельзя, например, при обработке блочных колес и цилиндрических колес внутреннего зацепления.

ОБРАБОТКА КОСОЗУБЫХ КОЛЁС.

Настройка станка на нарезание косозубых колес не отличается от обычной. Но в этом случае устанавливают копиры с винтовой нап­равляющей, которые сообщают долбяку дополнительное вращение рис. 7.1в. Угол наклона зубьев долбяка должен равняться углу нак­лона зубьев нарезаемого колеса и иметь направление;

а) разноименное, при нарезании колес наружного зацепления;

б) одноименное, при нарезании колес внутреннего зацепления.

Если Р и Ркп - соответственно шаги винтовой линии нарезаемо­го колеса и копира, а Zд и Z - число зубьев долбяка и колеса, то

С изменением угла наклона зубьев колеса должны измеряться как винтовые направляющие, так и долбяки (с данным углом наклона винтовой линии β), т.е.этот метод менее уни­версален по сравнению с зубофрезерованием.

Нарезание зубьев цилиндрических зубчатых колес на зубодолбежных станках производится двумя методами: обкатыванием — круглыми долбяками или зубчатой рейкой и копированием — специальной резцовой головкой. Наибольшее применение в промышленности получил метод обкатывания круглыми долбяками. Обработку производят на зубодолбежных станках с одним вертикальным инструментальным шпинделем или на станках с двумя противоположно расположенными горизонтальными шпинделями. Метод обкатывания круглым долбяком более универсален, его технологические возможности значительно шире, чем при зубофрезеровании червячными фрезами.

На зубодолбежных станках методом обкатывания круглыми долбяками можно нарезать зубчатые колеса внешнего (рис. 1, а) и внутреннего (рис. 1, б) зацеплений с прямыми и косыми зубьями, с бочкообразной (рис. 1, в) и конической (рис. 1, г) формами зуба.

Некоторые типы зубчатых колес могут быть нарезаны только долбяками, к ним относятся блочные зубчатые колеса с близко расположенными венцами (рис. 1, д), колеса цилиндроконических передач (рис. 1, е), зубчатые рейки (рис. 1, ж), шевронные колеса без канавки между зубьями (рис. 1, з) и с канавками, короткие шлицевые валы, а также копиры со сложной формой зубьев.

Рис. 1. Нарезание зубчатых колес круглыми долбяками на зубодолбежных станках

2. Принципы образования зубьев и методы зубодолбления

Нарезание зубчатых колес круглыми долбяками по методу обкатывания основано на воспроизведении зацепления пары зубчатых колес. Одним элементом является нарезаемое колесо, другим - круглый долбяк 2 (рис. 1, а). Если червячную фрезу можно сравнить с производящей рейкой, то долбяк сравнивают с зубчатым колесом, имеющим такое же число зубьев.
Долбяк нарезает зубья строганием при возвратно-поступательном движении, причем снятие стружки производится по всей ширине зуба и только в процессе рабочего хода 3. При обратном ходе 1 снятие металла не происходит, инструмент отводится от заготовки (или заготовка отводится от инструмента), чтобы исключить повреждение режущих кромок при трении.
В процессе резания колесо 6 и долбяк 1 вращаются согласованно вокруг своих осей, совершая движения обкатки 7 и 4 относительно друг друга для придания эвольвентного профиля зубьям нарезаемого колеса, одновременно долбяк совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси. Поворот долбяка на один зуб соответствует повороту заготовки также на один зуб.
В начале обработки долбяк 2 быстро подводится к заготовке, не доходя до ее наружной поверхности примерно 0,5. 1,00 мм. По традиционному методу обработки первоначально долбяк 2 осуществляет врезание с определенной радиальной подачей 5. При достижении полной высоты зуба (если обработку производят за один проход) врезание прекращается, автоматически включается круговая подача, начинается взаимная обкатка, в результате движения резания происходит формирование профиля зубьев колеса. Обкатывание продолжается до тех пор, пока заготовка после врезания не совершит один полный оборот, т.е. все зубья колеса будут полностью обработаны. После чего станок автоматически выключается, заготовка возвращается в исходное положение.

Рекомендуемые файлы

На зубодолбежных станках с ЧПУ врезание долбяка может также осуществляться с меньшей радиальной подачей при одновременной взаимной обкатке.

Рис. 2. Схема нарезания круглыми долбякамн цилиндрических колес:
а - прямозубых; б - косозубых (с помощью винтового копира (в))

Таким образом долбяк по спиральной подаче за несколько оборотов заготовки достигает полной высоты зубьев.

При нарезании косозубых колес внешнего зацепления долбяк 2 (рис. 2, б) должен быть также косозубым с тем же углом наклона, что и нарезаемое колесо 6, но с противоположным направлением наклона зуба. Заготовка и долбяк вращаются в разных направлениях 7 и 4. Для образования косых зубьев колеса долбяк при его возвратно-поступательном движении (3 и 1) получает дополнительный поворот. Поворот осуществляют от специального копира с винтовыми направляющими (при обработке прямозубых колес направляющие копиры прямолинейные).

Винтовые направляющие копира 1 (рис. 2, в) должны иметь направление наклона, как у зубьев долбяка 2, а угол наклона, - как у зубьев нарезаемого колеса. Шаг направляющих копира Н должен быть равен шагу винтовой линии зубьев долбяка Т, который зависит от угла наклона линии зуба и диаметра делительной окружности долбяка. Отношение шага направляющих копира Н к шагу винтовой линии зубьев нарезаемого колеса должно быть равно отношению числа зубьев z0 долбяка к числу зубьев z нарезаемого колеса:

а угол наклона зуба

Отношение z/zq, не менее, при z

Рис. 4. Зацепление зубьев цилиндроконическнх передач (а) и приспособление для обработки колес (б)

3. Нарезание зубьев колес цилиндроконических и цилиндрогипоидных передач производят на зубодолбежных станках с использованием специальных приспособлений (см. рис. 1, е). Наибольший диаметр колеса определяют таким образом, чтобы сечение его зуба 2 представляло равнобедренный треугольник, а зубья шестерни 1 имели эвольвентный профиль (рис. 4, а). При этом параметры зубьев шестерни ограничены опасностью подрезания (при малых углах профиля) и заострения (при больших углах профиля). Наиболее часто применяют угол профиля у колеса и шестерни а = 20°.
При зубодолблении колеса правильного зацепления можно добиться в том случае, если число зубьев у долбяка равно или больше на один зуб, чем у шестерни. Износ долбяка имеет значения до тех пор, пока смещение исходного контура долбяка больше смещения исходного контура шестерни. На рис. 4, б показано приспособление 1, установленное на стол 2 зубодолбежного станка с ЧПУ. С помощью этого приспособления можно производить обработку зубьев колес цилиндроконических и цилиндрогипоидных передач долблением или протягиванием, непрерывным обкатным или прерывистым обкатным и прерывистым врезным методами.

4. Нарезание колес зубчатыми гребенками осуществляют на зубострогальных станках вертикальной компоновки методом обката. Станки предназначены главным образом для нарезания крупномодульных прямозубых и косозубых цилиндрических колес, шевронных колес с разделительной канавкой в середине заготовки, цепных звездочек и т.д. Если установить на станке устройство для закрепления долбяка, то можно нарезать зубчатые колеса внутреннего зацепления с прямыми, косыми и шевронными зубьями.

Процесс нарезания зубьев гребенкой основан на зацеплении нарезаемого колеса с зубчатой рейкой, которая выполняет функции режущего инструмента. Заготовка 2, закрепленная на столе станка, имеет вращательное и поступательное движение вдоль гребенки 1, а зубчатая гребенка, установленная в суппорте, имеет возвратно-поступательное движение (рис. 5, а). Резание осуществляется при движении гребенки вниз, при ходе вверх гребенка отводится от заготовки.
Эвольвентная форма зубьев колеса получается в результате обката нарезаемого колеса вдоль зубьев гребенки, которые имеют прямолинейные режущие кромки (рис. 5, б). Обычно число зубьев гребенки меньше, чем число зубьев нарезаемого колеса, поэтому обкат колеса по гребенке приходится осуществлять многократно. Точность обработки зубчатыми гребенками высокая, соответствует 3-5 степени точности.

5. Нарезание зубчатых колес методом копирования производят многорезцовыми головками на специальных зубодолбежных станках. Этот метод применяют для обработки зубчатых колес с внешним зацеплением с модулем т = 2*12 мм, диаметром da = 25*500 мм и шириной зубчатого венца b

Зуборезный (долбежный) станок — агрегат, предназначенный для нарезания зубьев на колесах цилиндрического типа и обработки зубчатых секторов конструкций внешнего и внутреннего зацепления, с винтовым, косым либо прямым зубом.

В данной статье представлены зубодолбежные станки. Мы изучим их конструкцию и принцип работы, рассмотрим наиболее распространенные модели и дадим рекомендации по настройке данного оборудования.

1 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 ↑

1.1 Зубодолбежный станок в работе (видео)

к меню ↑

1.2 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.

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 ↑

2 Распространенные модели оборудования

Зуборезный станок 5М14, конструкцию которого мы рассмотрели в предыдущем разделе статьи, являлся одним из наиболее востребованных долбежных агрегатов во времена СССР, используется он в машиностроительной промышленности и по сей день.

В базовой комплектации станок зубодолбежный 5М14 может выполнять нарезку прямозубых колес цилиндрического типа, однако изготовленное по спецзаказу оборудование оснащалось винтовыми направляющими, позволяющими нарезать винтовые зубья.

Зуборезный станок 5М14

Рассмотрим технические характеристики данного агрегата:

• диаметры обрабатываемых колес — от 20 до 500 мм;
• максимальная ширина нарезаемых зубьев: при наружном зацеплении — 105 мм, при внутреннем — 75 мм;
• диапазон нарезаемых модулей — от 2 до 6 мм;
• угол наклона зубьев — до 23 градусов;
• ход штросселя — до 125 мм;
• максимальное продольное перемещение суппорта — 50 мм;
• расстояние шпиндель-стол — до 350 мм;
• количество двойных ходов долбяка — 400, 265, 179 и 124 мм.

5М14 оснащен электроприводом мощностью 2800 Вт. Данная модель является крупногабаритным стационарным оборудованием, имеющим размеры 180*135*220 см и вес 3.5 тонн. В качестве ее аналога можно рассматривать зубодолбежный станок 5140, имеющий схожие характеристики и функциональные возможности, который отличается увеличенным до 8 мм модулем нарезаемого колеса.

Зуборезный станок 5В12

Среди компактных моделей выделим зуборезный станок 5В12. Как и рассмотренные выше агрегаты он произведен на Корсунь-Шевченковском станкостроительном заводе. Это высокопроизводительное устройство, способное без смены комплектации нарезать прямые и косые зубья на колесах цилиндрического типа с внутренним и наружным зацеплением.

Данная модель отличается сравнительной простотой настройки, что позволяет использовать ее в сфере мелкосерийного производства. Станок является полностью автоматизированным в пределах 1-го рабочего цикла. Рассмотрим функциональные возможности 5В12:

• диаметры обрабатываемых колес — от 12 до 208 мм;
• максимальная ширина нарезаемых зубьев: при наружном зацеплении — 50 мм, при внутреннем — 30 мм;
• диапазон нарезаемых модулей — от 2 до 4 мм;
• ход штросселя — до 50 мм;
• максимальное продольное перемещение суппорта — 50 мм;
• расстояние шпиндель-стол — до 140 мм;
• количество двойных ходов долбяка — 600, 425, 315 и 200 мм.

5В12 комплектуется электроприводом мощностью 2200 Вт. Вес станка составляет 1.95 тонн, размеры — 132*94*182 см.

Электрическая схема зубодолбежного станка 5В12

2.1 Особенности настройки

Настройка зубодолбежного станка состоит из следующих операций:

1. Подбор шестерен деления и подачи ;
2. Подбор кулачка радиальной подачи.
3. Подбор требуемой скорости оборотов привода и числа ходов долбяка.

Чтобы определить число ходов долбяка используется формула:

• d — скорость резки;
• k — ширина профиля зубьев обрабатываемой детали);
• p — перебег долбяка за торец детали.

За длину хода долбяка при этом берется результат не менее соотношения L = k +4 мм. Выполнить расчет сменных колес на делительную гитару можно по формуле:

• O, P, J, L — количество зубьев на сменных колесах гитары;
• d — фактический диаметр делительной окружности долбяка;
• n — число ходов, рассчитанное в первой формуле.

Также потребуется высчитать сменные кольца на гитару радиальной подачи, делается это по формуле: В формуле M — несменный коэффициент для используемой модели станка, Yрад — величина радиальной подачи колеса на 1 ход долбяка.

Для нарезания зубьев на цилиндрической или иной поверхности применяются зубодолбежные станки. При этом зубья могут быть самыми различными: косыми, прямыми, винтовыми, с внешним или внутренним зацеплением. В последнее время большой популярностью пользуется зубодолбежный станок с ЧПУ, который способен провести обработку в автоматическом режиме по установленной программе. Рассмотрим то, какая схема зубодолбежного станка и какими особенностями обладают популярные и типовые модели станков.

Как работает и где применяется?

Рассматривая устройство зубодолбежного станка прежде всего следует учесть область применения и принцип работы. Область применения зубодолбежных станков следующая:

1. При использовании оборудования с рассматриваемой группы можно провести нарезку шевронного или червячного колеса с прямым и косым расположением зубьев.
2. Существенно расширить возможности оборудования можно путем его оснащения дополнительными специальными устройствами. К примеру, дисковая фреза может применяться для обработки зубьев и подрезки различных поверхностей.
3. Современные зубодолбежные станки, характеристики которого могут варьировать в достаточно большом диапазоне, применяются для нарезания зубьев на колесах с диаметром от 12 мм. Если конструкция имеет систему реверсного хода, то есть присутствует возможность обрабатывать заготовки с закрытым углом шеврона.
4. Зубодолбежный станок, описание которого приведено в этом материале, работает при установке долбяка в качестве основного режущего инструмента.

Рассматривая зубодолбежные станки, их назначение и область применения уделим внимание принципу работы:

1. Проводится жесткая фиксация зубчатого колеса.
2. Во время обработки деталей режущая кромка контактирует с заготовкой.
3. Режущий инструмент изготавливается из износостойкого металла, что и позволяет проводить нарезание зубьев на поверхности заготовки.

Обработка внутренних и наружных колец

Зубодолбежный станок, назначение которого может существенно изменятся, работает по принципу обкатки. При этом у режущего инструмента и заготовки профиль может не соответствовать, что позволяет использовать одну фрезу для получения различных деталей.

Кроме этого, виды зубодолбежных станков могут существенно отличаться. Они весьма практичны и позволяют получить практически любую деталь. Процесс подборки режущего инструмента заключается в нижеприведенных особенностях:

1. Фреза и заготовка цилиндрической формы вращаются вокруг своей оси, при этом создается определенное пятно контакта, где и происходит образование формы зуба.
2. Под диаметр заготовки подбирается фреза с правильным количеством зубьев и с подходящим профилем.

Основные узлы зубодолбежных станков размещаются на станине. Обеспечивают и поступательное движение режущего инструмента для того, чтобы обеспечить равномерную обкатку поверхности без переустановки заготовки. На требуемую глубину зуба установить долбяк нельзя, так как сопротивление металла очень велико, и возникающую нагрузку станки не выдержат. В результате происходит деформация основных узлов и режущего инструмента, а также перегрев установленного электрического двигателя.

Особенности типовой конструкции

Практически все современные зубодолбежные станки имеют практически идентичную компоновку. Основные узлы следующие:

1. Станина. Устройство практически всех металлообрабатывающих станков имеет станину, которая необходима для объединения всех элементов и гашения вибрации.
2. Гитара обкатки. Схема зубодолбежного станка предусматривает возможность настройки устройства для получения заготовок с определенными параметрами.
3. Шпиндель. Зубодолбление проходит при контакте режущего инструмента с заготовкой. Шпиндель предназначается для крепления режущего инструмента.
4. Рабочий стол. Зубодолбёжные станки также имеют рабочий стол, на котором проводится крепление заготовки во время обработки.
5. Направляющие суппорта. Рассматривая зубообрабатывающее оборудование следует уделить внимание тому, что подвижные элементы представлены суппортами.
6. Гитара, которая обеспечивает круговую и радиальную подачу. Гитара сменных колес представлена шестернями самого различного диаметра.
7. Долбежный суппорт. Назначение его достаточно просто: крепление долбяка и обеспечение его подачи.
8. Кулачки врезания. Эти элементы позволяют настроить режим обкатки, довольно быстро сменяются при необходимости.

Следует учитывать, что принцип работы зубофрезерных станков основан на работе четырех цепей:

1. Главное движение, передаваемое режущему инструменту. Главное движение круговое, принимает основной крутящий момент от установленного электродвигателя.
2. Радиальная подача может подаваться как заготовке, так и режущему инструменту.
3. Круговая подача, передающаяся обрабатываемой заготовке.
4. Обкатка.

Примером подобной работы можно назвать модель 5М14. Проводя обзор можно уделить внимание тому, что основное вращение передается от главного электродвигателя. Момент, который передается на режущий инструмент или заготовку, передается через клиноременную передачу. Кроме этого есть и коробка скоростей, которая позволяет управлять зуборезным оборудованием.

Кинематическая схема станка 5М14

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.

Какие особенности моделей с ЧПУ?

Сегодня наибольшее распространение получили модели, которые работают от блока числового программного управления. Характеристики данного оборудования определяет нижеприведенные моменты:

1. Работа станка может проходить в автоматическом режиме. Для этого требуется всего лишь провести установку заготовки и задать требуемую программу.
2. Инструкция по эксплуатации определяет возможность получения высокоточных деталей. За счет того, что все узлы позиционируются с высокой точностью относительно друг друга, погрешность в размерах существенно снижается.
3. Есть модели, которые даже проводят автоматическую погрузку/разгрузку заготовок. Они устанавливаются в цехах конвейерного производства, когда деталь передается с одного этапа обработки к другому.

Зубодолбежный станок с ЧПУ Модель зубодолбежного станка с ЧПУ

Существует довольно большое количество вариантов исполнения зубодолбежных станков с ЧПУ. Рассматривая паспорт нужно уделить внимание тому, какой язык или метод программирования применяется. Электросхема моделей с ЧПУ намного сложнее, чем обычных.

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.

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.

Читайте также:

  
• Неисправность asr skoda octavia a5
  
• После замены заднего ступичного подшипника люфт остался
  
• Как выставить зажигание на киа спортейдж 1
  
• Схема магнитолы lg max220ub
  
• Логан диагностика тормозной системы