Принцип работы зубофрезерного станка с чпу и его модификации

Факторы, влияющие на выбор зубофрезерного станка с ЧПУ

При выборе станка наиболее важными факторами являются:

во-первых, размер станка, во-вторых, стоимость покупки и установки

Так же нужно обращать внимание на конструкцию станка, а именно, возможность фрезерного станка с ЧПУ самостоятельно менять инструмент, систему охлаждения шпинделя, широкую платформу, высококачественные материалы, из которых изготовлен станок, простоту в использовании ЧПУ программ, систему сбора и отвода пыли

Так же очень важными факторами являются: количество осей, специализированный шпиндель, диапазоны механического перемещения, скорости перемещения, шаговый двигатель или сервопривод, точность станка.

Производство высокоточных зубчатых колес на ООО «Зубикс».

Станок должен удовлетворять следующим требованиям:

  1. Высокая точность перемещения суппорта;
  2. Возможность автоматической смены инструмента;
  3. Возможность использовать измерительные щупы Renishaw для контроля изготавливаемых на оборудовании деталей;
  4. Минимальный размер обрабатываемой детали: 125 мм; максимальный размер обрабатываемой детали: 800 мм.

Сверлильные агрегаты

Металлообрабатывающие станки, которые относятся к группе сверлильно-фрезерных, служат для обрабатывания горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей. Пазы в крупногабаритных деталях возможно сделать также с их помощью.

Этот тип станков по металлу располагает сверлильно-фрезерной головкой, которая разрешает производить работы по сверлению под наклоном и обрабатывать поверхность, расположенную под углом к горизонтальной оси. То что в реверсном режиме может действовать рабочая головка, является его отличием, универсальностью, определенной вероятностью проводить две и более востребованных операций, эти станки очень выгодны, с точки зрения экономии средств и экономии на производственной площади места. Такой аппарат иметь у себя дома не откажется ни один домашний умелец, потому как он объединил в себе несколько результативных и полезных устройств.

Гитара дифференциала в режиме on-line.

Заходите на сайт по адресу: sbestanko.ru/gitara.aspx и, если ваша модель станка присутствует в списке исходных данных, то задаете параметры нарезаемого колеса и червячной фрезы и ждете результат расчета. Иногда считает долго, иногда не находит решений.

Для нашего примера сервис не представил решений для точностей 5 и 6 разрядов после запятой. Зато для точности 4 знака после запятой выдал 136 вариантов!!! Мол — ковыряйтесь!

Лучший из представленных on-line сервисом результатов:

Z1=23 Z2=89 Z3=50 Z4=70

u’=(23*50)/(89*70)=0,184590690

δ=|(u-u’)/u|*100=|(0,184584124-0,184590690)/0,184584124| *100=0,003557%<0,01%

Типовые конструктивные компоновки

Рассматривая зубофрезерный станок и принцип его работы важно уделить внимание тому, какая у него компоновка. По этому показателю выделяют следующие группы:

  • Вертикальная ориентация оси заготовки. Компоновка зубофрезерных станков определяет особенности обработки, имеют подвижный стол. Компоновка применяется при производстве универсальных моделей, получивших наибольшее распространение.
  • Вертикальная ориентация оси заготовки, инструмент подвижен по горизонтали. Устройство данного зубофрезерного станка имеет инструментальный суппорт, через который проводится передача осевой подачи. Такая компоновка больше всего подходит для моделей, оснащенных системой автоматизации погрузки/выгрузки заготовок. Подобные зубофрезерные станки с ЧПУ, принцип работы которых предусматривает автоматическую подачу заготовки, получили широкое распространение при выпуске крупных партий продукции.
  • Зубофрезерные станки при размещении заготовки в вертикальном направлении. Рассматривая главные узлы отметим стол, который зачастую подвижен в вертикальном направлении. Радиальная подача осуществляется инструментальной стойкой. Данные зубофрезерные станки, модели которых могут значительно отличаться в зависимости от предназначения, имеют конструкцию, позволяющую легко их встраивать в различные автоматические линии обработки. Обработка на современных зубофрезерных станках сводится к уменьшению количеству операций, требующих вмешательства оператора.
  • Горизонтальные с размещением оси заготовки в этой плоскости. Стол подвижный в этом направлении, передает осевое вращение. Инструмент крепится на инструментальной стойке. Зубофрезерный станок подобного вида получил широкое применение в сфере нарезания мелкомодульных зубчатых колес. Конструкция имеет горизонтальные направляющие для обеспечения перемещения инструментальной стойки.
  • Горизонтальные станки имеют крепление для размещения заготовки в определенной плоскости. Ключевая особенность заключается в неподвижности стола. Инструментальная стойка подвижная, предназначена для передачи осевой и радиальной подачи. Эти виды оборудования позволяют обрабатывать зубчатые колеса, выполненные в виде единой конструкции с валом.

Расчет дифференциала зубофрезерного станка проводится в зависимости от особенностей схемы. Дифференциальный метод встречается достаточно часто.

Основные параметры

Давайте подробно ознакомимся с техническими характеристиками оборудования.

Как уже говорилось, оборудование предназначается для создания червячных и цилиндрических изделий, а также разделяется на 2 типа – вертикальный и горизонтальный.

Оборудование имеет прямой и винтовой зуб зацепления. Профиль детали может быть образован по-разному, в зависимости от вида обработки. Зубовая форма различается только по длине, определяется с помощью касания.

Структура оборудования с методом копирования проста и включает три группы:

  1. ФВ(B1).
  2. ФС(П2).
  3. Деление Д(B3).

Оборудование, которое базируется на методе обката, также разделяются на группы:

  1. ФВ (B1 B2) – зубовой профиль.
  2. ФС(П3) – прямозубый профиль.
  3. ФС (П3 B4) – профиль косой формы.

При копировании заготовок режущие части инструментов должны соответствовать форме зубчатого колеса. После нарезания впадин головка поворачивается, 1 впадина – 1 поворот зубьев. Для поворота используется метод деления, который осуществляется особым внутренним механизмом.

При обкатке материала, зубчатые колеса начинают непрерывно двигаться. Движение осуществляется главным инструментом обработки. От типа движения зависит тип накатывания – горячее или холодное.

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.

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.

Расположение составных частей и органов управления зубофрезерного станка 5К32

Расположение составных частей и органов управления станка 5к32

Рассмотрим основные узлы и органы управления вертикального зубофрезерного полуавтомата 5К32 (рис. 34). На горизонтальных направляющих станины 1 устанавливают салазки 23 стола 22. По этим направляющим салазки со столом перемещаются в радиальном направлении. К станине станка прикреплена передняя стойка 2. На вертикальных направляющих установлен суппорт 10 с фрезерной, головкой 11, которые перемещаются в вертикальной плоскости с помощью ходового винта, расположенного вертикально и включаемого рукояткой 3. Ручное перемещение суппорта осуществляют от рукоятки, надеваемой на квадрат 4. Наличие поворотного круга у суппорта дает возможность поворачивать оправку фрезы вместе с фрезерной головкой в вертикальной плоскости на заданный угол и закреплять ее в этом положении. Стол находится на кольцевых направляющих и центрируется коническим выступом. К столу прикреплено червячное колесо, приводимое во вращение червяком. От степени точности изготовления этой червячной пары зависит в основном степень точности нарезаемых на станке зубчатых колес. Сочетание высокооловянистой бронзы делительного (червячного) колеса со шлифовальным стальным азотированным червяком дает хорошие результаты по сохранению точности делительной пары.

Для регулирования зазора в делительной паре червяк изготовляют с переменной толщиной витка (двухшаговый). Это означает, что шаг по левому профилю червяка равен 19,132 мм, а шаг по правому профилю равен 18,566 мм.

В радиальном направлении стол перемещают ходовым винтом, гайка которого прикреплена к салазкам станка. Для ручного перемещения стола на квадрат 15 надевают рукоятку, а на квадрат 16 — рукоятку для ручного перемещения упора включения радиальной подачи. По вертикальным направляющим задней стойки 13 перемещается кронштейн 12, поддерживающий верхний конец оправки, что предохраняет ее от деформации, вызываемой силами резания. Кронштейн перемещается гидравлически включением рукоятки 14. Рукоятками 6 и 7 управляют осевой подачей фрезы, а упоры 8 и 9 служат для выключения перемещения суппорта. Рукоятка а на квадрат 16 — рукоятку для ручного перемещения упора включения радиальной подачи. По вертикальным направляющим задней стойки 13 перемещается кронштейн 12, поддерживающий верхний конец оправки, что предохраняет ее от деформации, вызываемой силами резания. Кронштейн перемещается гидравлически включением рукоятки 14. Рукоятками 6 и 7 управляют осевой подачей фрезы, а упоры 8 и 9 служат для выключения перемещения суппорта.

Рукоятка 17 служит для фиксирования установки упоров. Упоры служат для аварийного быстрого подвода стола 18, выключения быстрого подвода стола 19, останова стола быстрого отвода 20 и аварийного 21. При срабатывании аварийного упора обеспечивается вся электросхема станка и возможны только ручные перемещения. На пульте управления 5 расположены кнопки включения и выключения гидронасоса, пуск и. останов главного электродвигателя, быстрого подвода — отвода стола, суппорта, а также переключатели метода фрезерования (попутное или встречное), освещения, цикла.

Настройка станка для нарезания цилиндрических прямозубых колес. При нарезании цилиндрических прямозубых колес фрезе сообщают вращательное движение в направлении стрелки А (см. рис. 32). Если фреза левозаходная, то обрабатываемое колесо должно вращаться в направлении, указанном стрелкой В; если же фреза правозаходная, то в направлении, противоположном стрелке.

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.

Детальные технические характеристики зубодолбежного станка полуавтомата 5В12

Электрическая схема зубодолбежного станка 5В12

Также может быть полезно: Паспорт 5М150 5м150П 5М161 к меню

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.

Читать также: Расчет настройки и наладка зубодолбежного полуавтомата модели 514

data-full-width-responsive=»true» data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″data-ad-slot=»8040443333″>

Горизонтально-фрезерные устройства

Этот тип служит для обработки деталей небольших диаметров, и он имеет шпиндель горизонтального расположения. Такая конструкция разрешает обработку винтовых, фасонных, а также горизонтальных и вертикальных поверхностей, углов и пазов. Работы осуществляются при помощи цилиндрических и дисковых, концевых, угловых, торцевых, фасонных фрез. Обработка заготовки, для которой потребуется винтовое движение или деление, допустима при применении добавочных устройств.

Особенность, которая его отличает, возможность двигать стол перпендикулярно и параллельно шпиндельной оси. Все узлы, которые важны поставлены на станине, внутри которой располагается коробка скоростей и шпиндельный узел. На консоли располагается коробка подач, а консоль двигается по вертикальным направляющим. Хобот с серьгами служит для поддержания оправки с инструментами.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Механика металла
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: