Зубофрезерные станки: технические характеристики, схемы, модели

Модернизация зубофрезерного станка 5343 обеспечивает восстановление точностных характеристик станка в соответствии с техническим паспортом фирмы изготовителя, надежную работу всех узлов и механизмов, увеличение мощности и скорости главного привода для применения современного инструмента (дисковые и червячные фрезы со сменными твердосплавными пластинами), предполагает установку нового фрезерного суппорта фирмы SerWeMa модели AWK M30.

Перечень мероприятий по кмодернизации предусматривает установку системы управления SIEMENS SINUMERIK 840D sl с внедрением сервоприводов SINAMICS S120 и программного обеспечения.

Управление станком осуществляется через интуитивно понятный интерфейс, не требующий навыков программирования.

Перечень работ по модернизации зубофрезерного станка модели 5343

1. Подготовительный этап

• Контроль демонтажа и погрузки станка на территории «Заказчика»;
• Разгрузка станка на территории «Подрядчика»;
• Разборка основных узлов станка;
• Составление перечня изношенных деталей и узлов, подлежащих замене или ремонту;
• Разработка проекта модернизации.

2. Работы по механической части станка

2.1. Основание планшайбы

• Демонтаж основания планшайбы;
• Демонтаж планшайбы;
• Ревизия направляющих, шабровка опорных поверхностей основания планшайбы;
• Ревизия  и шабровка опорных поверхностей планшайбы;
• Доработка (изготовление при необходимости) червячной пары;
• Встройка привода круговых подач.

2.2. Станина

• Демонтаж;
• Шабровка направляющих  горизонтального перемещения стойки;
• Встройка привода перемещения стойки  с ШВП.

2.3. Стойка

• Демонтаж и разборка;
• Шабровка:

—  направляющих вертикального перемещения каретки по стойке;

—  направляющих  горизонтального перемещения стойки по станине;

• Ремонт и модернизация механизмов стойки со встройкой приводов:

— привод  вертикального перемещения суппорта с ШВП;

• Пригонка клиньев, прижимных планок.

2.4. Каретка суппорта

• Установка новой каретки суппорта.

2.5. Фрезерный суппорт

Установка новой высокопроизводительной фрезерной головы модели AWK M30 производства фирмы SerWeMa GmbH & Co. KG.

Рисунок 1. Фрезерный суппорт модели AWK M30производства ф. SerWeMa

Рисунок 2. Фрезерный суппорт модели AWK M30 производства ф. SerWeMa

Таблица 1. Технические характеристики фрезерного суппорта модели AWK M30 фирмы SerWeMa

Наименование параметраЕИЗначение

Наибольший модуль нарезаемый червячной (профильной) фрезой	мм	30
Наибольший модуль нарезаемый дисковой (профильной) фрезой	мм	40
Наибольший диаметр фрезы	мм	450
Наибольшая длина фрезы	мм	600
Наибольшее тангенциальное перемещение	мм	450
Обороты фрезы	об/мин.	20-250
Мощность привода	кВт	71

•  
• Рисунок 3. Фрезерный суппорт модели AWK M30 производства фирмы SerWeMa
• 
• Рисунок 4. Вид рабочей зоны станка
• Весь станок окрашивается краской: стандартное исполнение – два цвета: серо-синий — RAL 5014 и светло-серый RAL 7035.
• 4. Геометрическая точность

• В процессе работ проводится поузловой контроль геометрической точности станка;
• После монтажа всех узлов и выверки станка геометрическая точность всего станка проверяется согласно паспорту.

5. Разработка технического описания и руководства по эксплуатации станка

Гидравлическая часть

• Разработка новой принципиальной гидравлической схемы станка, смазочных питателей дозированной подачи с электрическим контролем поступления смазочного материала в каждую точку смазки;
• Доработка или изготовление вновь баков гидростанции и станции СОЖ, изготовление оригинальных деталей для гидромонтажа;
• Монтаж нового гидравлического и смазочного оборудования (Duplomatic, ILC);
• Монтаж системы СОЖ.

Электрическая часть

                     

Рисунок 5. Пульт управления              Рисунок 6. Электрошкаф c кондиционером

• Разработка принципиальной и монтажной электросхем, перечня элементов, ведомости покупных комплектующих изделий и оборудования;
• Приобретение комплектующих согласно разработанной ведомости покупных изделий;
• Монтаж пускорегулирующей и защитной аппаратуры, приборов в шкафах и пультах;
• Монтаж приводов осей и прочих комплектующих в электрошкаф;
• Монтаж электродвигателей подач осей на станке и разводка электрических трас по станку;
• Тестирование, отладка комплектующих изделий на станок (УЧПУ, электроприводы, датчики обратной связи, пр.);
• Разработка программ электроавтоматики;
• Разработка и тестирование программно-математического обеспечения (ПМО) для УЧПУ;
• Разработка сопроводительной документации;
• Применённая на данном станке система управления SIEMENS состоит из:

— УЧПУ Sinumerik 840Dsl;- Система цифровых преобразователей Sinamics S120;

• Синхронные двигатели движения по всем осям серии 1FK7 или 1FT7. Выбор двигателей в ходе проекта осуществляется исходя из целесообразности применения для достижения необходимых моментов и динамических параметров;
• Панель оператора SINUMERIK серии OP с цветным дисплеем TFT;
• Применяемая электроаппаратура  фирм ABB, Schneider Electric, Siemens смонтирована в электрошкаф фирмы Rittal (Германия) оснащенные кондиционером.

1. 
2. Компания «КСМ» является сертифицированным партнером компании «SIEMENS» в области промышленной автоматизации и технологии приводов и имеет право использовать логотип и наименование «SIEMENS Solution Partner Automation» в своих проектах по всему миру.
3. Порядок управления станком:
4. Станок после модернизации имеет 6 управляемых осей от ЧПУ (3 линейных и 3 круговых).
5. Оси управляемые от ЧПУ:

• Ось X – Перемещение стойки (червячной фрезы);
• Ось Y – Тангенциальная подача фрезерного суппорта (инструмента);
• Ось Z – Вертикальное движение фрезерного суппорта (инструмента);

• Ось C – Вращение стола изделия;
• Ось B– Вращение фрезерного шпинделя;
• Ось А— поворот фрезерного суппорта (инструмента).

Рисунок 7. Схема осей станка

Интерфейс управления состоит из пульта управления с клавишами ввода, переключателями, сигнальными индикаторами и TFT дисплеем. На дисплее отображается текущая информация и осуществляется ввод параметров наладки обрабатываемых деталей. Интерфейс ввода данных сгруппирован по функциональному признаку и отображается пошагово на экранах.

Специально разработанное программное обеспечение упрощает наладку станка, оператор может не обладать навыками программирования. Необходимые параметры вносятся через меню шаблонов.

Преимущества применения подобной системы очевидны:

• Стабильное достижение повышенной точности нарезания шестерен, которая не менее как на класс выше, чем у станков с механической кинематикой;
• Высокая синхронность движения шпинделей инструмента и изделия;
• Высокая ремонтопригодность из-за значительного сокращения деталей механической трансмиссии;
• Значительное снижение количества используемой гидроаппаратуры и повышение её надежности;
• Отсутствие сменных шестерен, что упрощает и делает более точным набор передаточного отношения обкатки;
• Возможность хранения в памяти устройства ЧПУ до 500 наладок на различные детали;
• Бесступенчатое регулирование скорости резания, скорости подачи обкаткой и угла обкатки;
• Быстрая переналадка станка на новую деталь;
• Ускоренная адаптация обслуживающего персонала.

Для наладки станков с подобными системами управления оператору достаточно выполнить установочные настройки и заполнить все необходимые поля в наладочных экранах в диалоговом режиме – и можно забыть о сменных шестернях гитар. И никакого программирования.

Рисунок 8. Интерфейс панели оператора

Преимущества модернизации

Благодаря установке фрезерного суппорта ф. SerWeMa производительность станка увеличивается в 2-3 раза. Для применения современного режущего инструмента увеличена мощность главного привода и скорость вращения шпинделя.

Конструктивные изменения позволят повысить качество изготавливаемых деталей, сократить время изготовления, уменьшить время переналадки на новую деталь.

Таблица 3. Увеличение производительности станка

Наименование параметра	ЕИ	До модернизации	После модернизации	Полученный эффект от модернизации
Наибольший диаметр фрезы	мм	360	450	25%
Наибольшая длина фрезы	мм	425	600	33%
Частота вращения фрезы	об./мин	10-60	20-250	316%
Мощность гл. двигателя	кВт	50	71	69%
Наибольшая скорость резания	м/мин.	68	353	419%
Ускоренное перемещение по оси Х	мм/мин.	330	2000	506%
Ускоренное перемещение по оси Z	мм/мин.	310	1400	352%

• Диаграмма 1. Увеличение основных параметров станка после модернизации
• Опции

1. Встроенное в станок устройство для измерения погрешностей профиля, направления зуба, отклонения шага зацепления, у зубчатых колес  внешним зацеплением.

Измеряемые параметры:  

•  
  • Погрешность профиля;
  • Направление линии зуба;
  • Отклонение шага зацепления.

2. Червячные фрезы со сменными пластинами.

3. Оправки (зажимные приспособления) под червячные фрезы.

Источник: https://k-sm.ru/ru/equipment/gear/gear-milling/5343/

Зубофрезерный станок с ЧПУ

Зубофрезерные станки с ЧПУ предназначены для изготовления цилиндрических колёс с определённым расположением зубьев. Станки зубофрезерные с ЧПУ более производительны, чем зубодолбёжные или зуботочильные аналоги.

Зубофрезерный станок с ЧПУ

В качестве режущего инструмента используются червячно-модульные фрезы. Для образования на цилиндрической заготовке зубчатого эвольвентного профиля применяется метод обкатки. Станки с ЧПУ классифицируют по третьему типу металлорежущих установок и относят к пятой группе.

Функциональные возможности

С помощью зубофрезерного станка с ЧПУ производят следующие виды зубчатых колёс с использованием цилиндрической болванки:

• прямозубые;
• косозубые;
• шлицевые валы
• звёздочки цепных передач;
• венцы червячных и храповых колёс;
• шевронные колёса с дисковой и червячной фрезой;
• точные делительные червячные колёса и т.д.

Основным движением резания считается вращательное. Деятельность режущего инструмента синхронизируется с вращением подающего стола и тем самым достигается расчётное количество зубцов на нарезаемом венце.

Косозубый зубофрезерный станок с ЧПУ

• При смещении фрезы вдоль оси колеса происходит нарезка зубчатого венца по всей ширине заготовки.
• На станках с ЧПУ изделия могут обрабатываться следующими способами:

• используя встречную или попутную подачи;
• с помощью радиальной или осевой врезки при диагональной или осевой подаче;
• применяя двухпроходный цикл с автоматической врезкой.

При этом скорость вращения шпинделя изменяется бесступенчато.

«Станок для производства гвоздей: устройство и принцип работы аппарата».

к меню ↑

Модификации

По принципу исполнения различают зубофрезерные станки ЧПУ бывают:

• с подающим столом. При этом колонна жёстко закрепляется на станине. Врезка происходит за счёт смещения оси обрабатываемой детали;
• с подающей колонной. Мобильная колонна позволяет регулировать нарезку на цилиндрической болванке.

В зависимости от этого расположение оси вращающейся заготовки может быть вертикальной или горизонтальной.

Зубофрезерный станок «HOFLER» HF 1250

Принято различать шесть основных гамм среди зубофрезерных станков ЧПУ:

1. Для изготовления мелкомодульных колёс, диаметр которых лежит в диапазоне 25-80 мм. Их используют в приборостроении и часовой промышленности.
2. Универсальные станки, способные взять в обработку колёса до 12 500 мм.
3. Станки с повышенной жёсткостью и высокой производительностью колёс до 500 мм. Используются в серийном и крупносерийном производстве.
4. С горизонтальной осью заготовки для совместного фрезерования вала длиной до 3600 мм и зубьев колёс диаметром до 1250 мм.
5. Станки высокой и сверхвысокой точности для изделий до 3200 мм.
6. Мастер-станки для нарезки зубцов для делительных колёс диаметром до 800 мм.

На основе перечисленных базовых станков с нормальной точностью выпускаются их модификации с повышенной точностью.

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

Зубофрезерные станки ЧПУ могут обрабатывать деталь механическим, полуавтоматическим и полностью автоматическим методом. В последнем случае станок может быть встроен в автоматическую линию производственного процесса.

«Станки Кратон — обзор модельного ряда».

к меню ↑

Принцип работы

Для обработки цилиндрической заготовки и превращения её в колесо с определённым расположением зубьев, зубофрезерный станок ЧПУ действует методом обкатки. Имеющаяся червячная фреза соответствующего калибра и диаметра жёстко закрепляется в шпинделе фрезерного суппорта на оправке.

Процесс нарезки зубьев на токарном зубофрезерном станке

В дальнейшем происходит механическое воспроизводство зацепления червячной фрезы с болванкой.

Обрабатываемую деталь закрепляют в шпинделе стола, если она небольшая, или непосредственно на станине, если габариты заготовки велики. Во время вращения червяку (червячной фрезе) придают необходимую угловую скорость, чтобы осуществлялось зацепление с деталью.

В зависимости от характера зубьев на конечной детали, ось шпинделя на фрезерном суппорте может устанавливаться:

Под углом к горизонтальной плоскости. Если необходимо воспроизвести прямые зубья на колёсах.

Под определённым углом наклона. Если происходит нарезка колёс с косыми зубьями.

С вертикальной подачей. При нарезке цилиндрических колёс из одной общей болванки. При попутном методе фрезерования возможно некоторое смещение детали.

Автоматический зубофрезерный станок

Для устранения возможных девиаций применяют гидравлическое поджимное устройство. Оно состоит из неподвижного штока с поршнем и связанным с фрезерным суппортом цилиндра.

При работе в верхнюю полость цилиндра подаётся масло, что не позволяет вольно перемещаться фрезерной бабке. к меню ↑

Обзор зубофрезерных станков

Наиболее распространёнными моделями зубофрезерных станков являются:

• зубофрезерный станок 5к32. Универсальный. Длина зуба нарезаемых колес: 350 мм, диаметр колёс до 800 мм, модуль: 10 мм;
• зубофрезерный станок 53а80. Универсальный. Диаметр стола: 630 мм, диаметр колёс до 800 мм, модуль: 10 мм;
• зубофрезерный станок 53а50. Диаметр стола: 560 мм, диаметр колеса до 500 мм, модуль: 10 мм.

к меню ↑

Настройка и наладка станка

Настройкой зубофрезерного станка должен заниматься опытный специалист, способный точно рассчитать передаточные отношения сменных зубчатых колёс, настройку гитар, подбор калибра колёс и правильно установить их на станке.

Наладкой станка должен заниматься только обученный специалист

Для наладки станка проводят подготовительные работы, включающие установку червячной фрезы на оправке, установку и сборку оправки во фрезером суппорте. При этом необходимо провести тщательную выверку на станке или оправке чтобы точно зафиксировать крепления заготовок будущих изделий. к меню ↑

Настройка зубодолбежного станка модели 5В150 (видео)

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

 Главная страница » Фрезерные

Источник: https://ostanke.ru/frezernye/zubofrezernyj-stanok-s-chpu.html

Зубофрезерные станки технические характеристики

Среди всего металлообрабатывающего оборудования следует выделить зубофрезерные станки. В принятой системе классификации их вынесли в отдельную группу. Станки зубофрезерные горизонтальные, вертикальные или иной разновидности применяются для получения зубчатого эвольвентного профиля. Получение сложной поверхности проводится методом обкатки.

Где применяются?

Модели зубофрезерных станков могут отличаться по достаточно большому количеству характеристик, не получили столь широкого распространения как оборудование токарной или фрезерной группы. Поэтому они применяются в:

1. Машиностроительной отрасли промышленности.
2. Авиационной и автомобильной отраслях промышленности.
3. Приборостроении.

Универсальный зубофрезерный станок устанавливается с иным металлообрабатывающим оборудованием, так как обработка на зубофрезерных станках не позволяет изменить диаметральный размер цилиндрической формы. В продаже можно встретить модели, пригодные для применения в серийном, мелкосерийном и крупносерийном производстве.

Основные технические параметры

Данный вид станков обладает достаточно большим количеством технических характеристик. При этом настройка зубофрезерного станка позволяет провести изменение некоторых параметров, что позволяет одну панель применять для получения зубчатых колес с различными параметрами.

Зубофрезерные станки имеют следующие основные технические характеристики:

1. Настройка зубофрезерного станка с учетом диаметра венца и максимального размера модуля зуба
2. Важным показателем можно назвать ширину зубчатого венца.
3. Проводя расчет гитары дифференциала зубофрезерного станка можно задавать режим обработки при нарезании зубьев под углом. При этом угол может устанавливаться в определенном диапазоне.
4. Рассматривая универсальный зубофрезерный станок отметим, что конструкция имеет суппорт, перемещающийся в вертикальном и поперечном направлении. Важным моментом является максимальный показатель перемещения.
5. Классическое устройство зубофрезерного станка имеет узел, в котором проводится крепление режущего инструмента. Ручная установка или устанавливаемые системы ЧПУ для зубофрезерных станков могут устанавливать скорость вращения режущего инструмента в определенном диапазоне.
6. Устанавливаемые зубофрезерные станки имеют технические характеристики, которые определяют диапазон подачи. Она может быть ручной или механической, быть вертикальной, тангенциальной и радиальной.
7. Принцип работы основан на передаче вращения от основного электродвигателя через привод режущему инструменту и креплению заготовки. Именно поэтому одним из основных показателей является мощность основного электродвигателя. Кроме этого горизонтальный или вертикальный зубофрезерный станок может иметь несколько двигателей, каждый отвечает за выполнение определенных задач.
8. Различные зубофрезерные станки имеют разные габаритные размеры. Стоит учитывать тот момент, что размеры оборудования определяют не только особенности его установки, но и некоторые эксплуатационные качества. Так с увеличением габаритных размеров зачастую увеличивается ход суппорта и режущего инструмента, а также увеличиваются размеры стола.
9. Вес может варьироваться также в большом диапазоне.

Формулы настройки гитар зубофрезерных станков

Гитара деления зубофрезерного станка может также существенно отличаться в зависимости от особенностей конкретной модели. Это должны учитывать проводя расчет гитары деления зубофрезерного станка.

Типовые конструктивные компоновки

Рассматривая зубофрезерный станок и принцип работы следует уделить внимание тому, какая у него компоновка. По данному показателю можно выделить следующие группы:

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

Отметим, что расчет дифференциала зубофрезерного станка проводится в зависимости от особенностей схемы. Дифференциальный метод встречается крайне часто.

Пример кинематической схемы зубофрезерного станка

Числовое программное управление

Настройка гитары деления зубофрезерного станка проводится для изменения параметров нарезаемых зубьев. Зубофрезерные станки с ЧПУ имеет основные узлы, которые могут настраиваться под условия резания, они имеют высокую точность перемещения. Станки с ЧПУ можно охарактеризовать следующим образом:

1. Могут применяться для нарезания конических шестерен, а также для конических колес. Числовое программное управление позволяет устанавливать основные режимы обработки.
2. При составлении программы обработки проводится подсчет всех параметров. Однако деление венца проходит несколько иначе, настройка гитары не требуется. Это связано с тем, что вертикальный зубофрезерный станок или горизонтального типа с ЧПУ имеет подвижные узлы, положение которых и основные показатели работы настраиваются созданной программой.

Зубофрезерные станки с ЧПУ

Современное оборудование не требует серьезного вмешательства оператора, так как гитара деления зачастую отсутствует. Подобные зуборезные модели дорогие и сложны в обслуживании. Поэтому в большинстве случаев целесообразно устанавливать и использовать обрабатывающий станок, у котором есть конструкция гитары дифференциала.

Классификация по типу привода

Станки зубофрезерные имеют достаточно сложную конструкцию. Тип привода определяет то, как можно рассчитывать деление диска. Рассмотрим особенности и параметры следующих распространенных схем привода:

1. Группа зубофрезерных станков с делительной червячной передачей стола. Оборудование имеет переменную толщину витка. Настраивать зазор можно в диапазоне 0,03-0,05 мм с существенным смещением червяка.
2. Рассматривая описание следует уделить внимание и расположению систем. Особенности данной схемы заключаются в монтировании отдельного корпуса для делительной передачи. Делятся венцы в данном случае путем регулировки зазора. Червяк перемещается вместе с червяком в радиальном направлении относительно колеса.
3. Проводить обкатку заготовки зубофрезерованием также можно при установке двух червячных передач с различным направлением витков. Этот метод регулировки универсален, представлен осевым смещением одного из червяка. Центр может смещаться на определенное расстояние в зависимости от особенностей модели.
4. Есть модели, на которых устанавливается узел с зубчатой передачей. Зубчатое колесо приводится в движение гидравлическим насосом.
5. Цилиндрический тип зубчатого колеса может устанавливать на шпинделе фрезы, который представлен двумя половинами. Установка зазора проводится путем смещения половин колес относительно друг друга.
6. Рассматривая чертеж различных станков отметим вариант исполнения, когда оба зубчатых колеса шпиндельной фрезы имеют малую конусность зубьев. Управлять зубообрабатывающим оборудование в данном случае можно путем смещения одного колеса в осевом направлении.
7. На шпинделе фрезы может устанавливать зубчатое колесо с очень большим количеством зубьев. Проводя расчет отметим, что регулировка проводится за счет замедления вращения относительно основного колеса.

  Сварка на тиристорах схема

Кроме этого появились и иные варианты передачи вращения. Некоторые подходят для производства, характеризующимся единичным выпуском.

Обработка на зубофрезерном станке червячной фрезой

Классификация по назначению

Еще важным показателем можно назвать назначение оборудования. Конструкция станков создается под выпуск определенной продукции. По данному показателю выделяют следующие группы оборудования:

1. Резьбо-нарезные.
2. Зубофрезерные станки для конических шестерен.
3. Для нарезания зубьев цилиндрических колес.
4. Для обработки цилиндрических колес и шлицевых валов.
5. Для выпуска червячных колес.
6. Резьбофрезерные.
7. Для обработки торцевых поверхностей колес.
8. Зубоотделочные, обкатные и проверочные.
9. Шлифовальные.

Кроме этого есть оборудование, создаваемое под определенные условия обработки. Его отводят в отдельную группу.

В заключение отметим, что оборудование для нарезания зубьев выпускается самыми различными компаниями. На протяжении длительного периода на производственных линиях в машиностроительной промышленности устанавливали модели, производимые на заводах СССР. Сегодня зарубежная техника намного обходит отечественную, позволяет получать изделия с высокоточными размерами и показателем шероховатости.

Источник: https://MyTooling.ru/instrumenty/zubofrezernye-stanki-tehnicheskie-harakteristiki

Устройство и характеристики зубофрезерных станков

Зубофрезерный станок – это металлорежущий механизм для обработки деталей цилиндрической формы с целью получения зубчатого профиля. Существует два основных типа исполнения: горизонтальный и вертикальный.

В зависимости от особенностей конструкции с помощью станка можно выполнить обработку различных типов зацепления: начиная от прямо- и косозубых колес, заканчивая образованием профиля эвольвентного типа, который, как и прочие сложные поверхности, получают методом обкатки.

По принципу действия оборудование относится к пятой группе третьего типа металлорежущих станков. Таким образом, по общепринятой классификации зубофрезерным станкам выделена отдельная группа. По сравнению с прочими приборами полуавтоматического типа данный метод обработки отличается высокой производительностью и универсальностью применения.

Устройство и принцип работы оборудования

Рассмотрим устройство станка на примере модели вертикального типа 5М324А. Ниже представлена кинематическая схема и условное изображение с указанием основных элементов конструкции.

Расшифровка обозначений:

1. Станина аппарата.
2. Коробка переключения скоростей.
3. Распределительный механизм.
4. Валик ручного перемещения каретки.
5. Управление механическим перемещением каретки.
6. Делитель.
7. Панель управления.
8. Стойка, которая крепится на станине.
9. Ограничитель движения каретки.
10. Ограничитель движения каретки.
11. Каретка.
12. Кран подачи охлаждающей жидкости.
13. Суппорт.
14. Кронштейн.
15. Контрподдержка.
16. Управление перемещением кронштейна.
17. Подающий стол.
18. Механизм управления ограничителями каретки.
19. Механизм управления перемещением стола.
20. Упор подвода стола.
21. Кран управления смазкой стола.
22. Упор подвода стола.
23. Обрабатываемая заготовка.
24. Фреза для нарезки зуба.

На схеме отсутствует место расположения главного электрического двигателя, приводящего в движение фрезу для нарезки зуба и подающий стол, на который устанавливается обрабатываемая деталь.

Особенностью данного станка является наличие отдельного электродвигателя, роль которого заключается в непрерывной работе транспортера, удаляющего стружку, образующуюся в процессе обработки.

Вращение фрезы – основное движение при обработке заготовки. Нарезка по всей длине выполняется за счет движения цилиндрического элемента вокруг своей оси. Для получения расчетного количества зубов скорость вращения подающего стола синхронизируется с количеством оборотов и передаточным отношением гитары.

Область применения

Рассматриваемые станки способны нарезать различные виды зубов с высокой точностью. Однако они не получили широкого распространения ввиду узкой специализации. Зубофрезерные работы пользуются спросом в следующих отраслях промышленности:

• автомобильной;
• авиационной;
• аграрном машиностроении;
• общем машиностроении;
• приборостроении.

Современные производители станков предлагают широкий выбор моделей, рассчитанных как на одиночные работы, так и на крупносерийное производство.

На крупных предприятиях с собственным механическим цехом, оснащенным станочным парком, зубофрезерные станки используются для выполнения единичных работ для нужд производства. Как правило, это наиболее простые модели.

Главные технические характеристики

Основными техническими характеристиками зубофрезерных станков являются:

1. Максимальный размер зуба шестерни, получаемый после фрезерования.
2. Ширина зубчатого венца.
3. Конструктивные особенности позволяют изготавливать косые шестерни. Важной характеристикой является угол наклона зуба относительно основной оси.
4. Диапазон перемещения суппорта станка в горизонтальном и вертикальном направлениях.
5. Скорость вращения режущей фрезы.
6. Тип (ручной или механический) и метод подачи. Различают вертикальный, горизонтальный и тангенциальный методы. При расчетах учитывают широту диапазона.
7. Мощность электрического двигателя. Некоторые модели оснащены несколькими единицами, которые имеют различные функции. Такая схема реализована в рассмотренном выше станке.
8. Габариты. Как правило, размеры зубофрезерного станка тесно связаны с его производительностью. Массивная конструкция позволяет увеличить размер подающего стола, суппорта, а также установить более мощный привод.
9. Масса.
10. Тип гитары деления.

Типовые компоновки зубофрезерных станков

При выборе оборудования важной деталью, требующей внимания, является тип компоновки. Рассмотрим существующие группы зубофрезерных аппаратов, а также возможности их модификации:

1. С вертикальным расположением обрабатываемой детали. Подающий стол способен перемещаться в горизонтальной плоскости. За осевую подачу отвечает суппорт. Универсальная конструкция, которая применяется на предприятиях общего машиностроения.
2. С вертикальным расположением обрабатываемой детали. Подающий стол зафиксирован, вместо него перемещается инструментальная стойка с фрезой. Данный тип позволяет сохранить расположение обрабатываемой заготовки до и после фрезерования на станке, что позволяет механизировать процесс подачи и уборки деталей. Схема применяется на серийном производстве.
3. С вертикальным расположением заготовки. Подающий стол имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении. Кроме того, он отвечает за осевую подачу. Инструментальная стойка способна перемещаться по горизонтали. Оптимальная компоновка для автоматических линий производственных предприятий.
4. С горизонтальным расположением детали. Стол отвечает за осевую подачу благодаря способности к перемещению по горизонтали. Стойка перемещается радиально относительно расположения заготовки. Такие станки применяются для изготовления мелкомодульных цилиндрических зубчатых элементов.
5. С горизонтальным расположением детали и зафиксированным подающим столом. Вся нагрузка ложится на стойку, которая отвечает за осевую и радиальную подачу. Валы-шестерни изготавливают на станках с подобной компоновкой.

Особенности расчета гитары дифференциала зависят от особенностей конструкции.

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.

Зарекомендовавшие себя модели

Рассматриваемое оборудование довольно давно работает на отечественных предприятиях. Рассмотрим модели, которые зарекомендовали себя в качестве надежного и точного механизма для обработки металла:

1. Зубофрезерные станки 5к32. Максимальная длина зуба составляет 350 мм, диаметр заготовки – до 800 мм, модуль нарезаемого колеса – 10 мм.
2. Зубофрезерные станки 5е32. Максимальная длина зуба составляет 280 мм, диаметр заготовки – до 800 мм, модуль – 8 мм.
3. Зубофрезерные станки 5а326. Величина сечения обрабатываемых деталей – от 100 до 750 мм. Модуль отличается от типа металла: по стали – 10 мм, по чугуну – 12 мм. Ширина обработки – до 280 мм.
4. Зубофрезерные станки 5к310. Максимальный диаметр заготовки – до 200 мм. Модуль нарезаемого колеса – 4 мм.

Аппараты для зубофрезерных работ занимают важное место в технологической цепочке металлообрабатывающих предприятий.

Современные устройства зарубежного производства, оснащенные ЧПУ, выигрывают в качестве и точности обработки станков, произведенных во времена СССР. Однако приемлемая стоимость последних делает их оптимальным выбором для небольших ремонтных мастерских.

А вы заказывали изготовление шестерни для себя? На каком оборудовании производилась обработка? Поделитесь вашими впечатлениями в х.

Поиск записей с помощью фильтра: ГибкаЗаточкаЗащитаКовкаРезкаСваркаСверлениеСлесарнаяТермоТокарнаяШлифовка АрматураКвадратКругЛистПолосаПроволокаТрубаУголокШвеллер АлюминийЛатуньМедьНержавейкаОцинковкаТитанЧугун

Источник: https://WikiMetall.ru/oborudovanie/zubofrezernyj-stanok.html

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

Модель станка	Наибольшие размеры обрабатываемых колес, мм	Наибольшие размеры червячных фрез, мм	Частота вращения фрезы, об/мин	Масса станка m	Примечание
диаметр	модуль	ширина венца	диаметр	длина
5304В	80	1,5	100	80	70	100-800	2,4	Вертикальные
5К301П	125	2,5	100	100	90	100-500	1,7
53А10	125	2,5	140	100	100	40-900	1,8
53А20В	200	4	180	125	140	80-500	4,3
53А20Ф4	200	6	180	125	140	80-500	6,0
53А30П	320	6	220	160	160	50-400	6,8
53А33Ф4	320	6/10	250	160	180	80-360	9
53А50	500	8	350	180	200	40-405	9,7
53А80	800	10	350	200	200	40-405	10,8
53А11	1250	14	560	225	240	28-270	17
5А342П	2000	20	760	300	300	8-100	31,8
5В343П	3200	32	1350	360	425	10-60	82
5В345П	5000	40	2200	420	500	8,5-85	138
5В348	8000	40	2200	420	500	5-50	128
5В348/12,1	12000	40	2200	420	500	5-50	227
53А13	125	4/6	150	125	140	118 530	5,5	Продукционные
53А33	320	6/11	220	160	220	71-450	9
5Д312	320	6	140	160	140	80-475	5,7
53А08П	80	2,5	100	71	63	100-1100	1,9	Горизонтальные
5К354	320	10	1425	—	—	25 — 200	15,7
5В370	500	20	2800	250	300	10 — 100	27
5В373П	800	30	3500	400	475	7,4-74	43,8
5В375	1250	40	3474	400	500	6-60	58,4

   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).

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.

18.01.2017

Источник: https://stanok-kpo.ru/stati/zubofrezernye-stanki-konstruktsiya-opisanie-i-tehnicheskie-harakteristiki.html

Зубофрезерные станки

Среди металлорежущих станков полуавтоматов особое место занимают зубофрезерное оборудование.  Эти станки относятся к пятой группе и третьему типу металлорежущих механизмов.

Зубофрезерные станки рассчитаны на механическую обработку резанием различных видов цилиндрических зубчатых колес (прямозубые, косозубые, венцы червячных и храповых колес, звездочки цепных передач и т.д). Это оборудование обладает достаточно высокой универсальностью и производительностью.

Образование зубчатого эвольвентного профиля на поверхности цилиндрической заготовки происходит методом обкатки. При механической обработке имитируется червячная передача, одним из элементов которой является режущая фреза (по форме напоминающая червяк), а другим – обрабатываемое колесо.

Область применения и принцип действия зубофрезерных станков

Область применения этих станков достаточно широка: общее машиностроение; авиационная и автомобильная промышленность; приборостроение; аграрное машиностроение и т.д.

Это оборудование, как правило, устанавливается в механообрабатывающих и ремонтных цехах и прекрасно подходит для организации процесса механической обработки зубчатых колес в мелкосерийном, серийном и крупносерийном производстве.

По своему кинематическому исполнению зубофрезерные станки могут выпускаться с подающим столом или с подающей колонной. По виду расположения оси обрабатываемой детали это оборудование подразделяется на вертикальные или горизонтальные зубофрезерные станки.

Модификации станков с подающим столом имеет жестко закрепленную на станине колонну. Поперечное врезание червячно-модульной фрезы происходит за счет смещения оси вращающейся заготовки в сторону режущего инструмента. Сама фреза получает вращательное движение от главного привода через коробку скоростей.

Вращение режущего инструмента зубофрезерного станкасчитается главным движением резания. Для получения расчетного количества зубьев на нарезаемом венце, вращательное движение фрезы синхронизируется посредством сменной гитары колес с вращением подающего стола. Нарезание зубчатого венца по всей ширине колеса происходит за счет смещения режущего инструмента на рабочей подаче вдоль оси колеса.

Особенности и технические характеристики зубофрезерных станков

Величина рабочей подачи имеет кинематическую зависимость от скорости вращения инструмента.

Для получения косозубых колес необходима дифференциальная зависимость вращения заготовки от скорости перемещения инструмента, относительно обрабатываемой детали.

На зубофрезерных станках других типов кинематическая зависимость основного и вспомогательного движения должна подчиняться тем же принципам.

В зависимости от типа заготовки и ее геометрических параметров, в качестве технологической оснастки могут использоваться трехкулачковые патроны, цанги, поводки и различные оправки.

Первые три вида оснастки применяются для жесткого закрепления во время обработки вал-шестерни, оправки служат для базирования и закрепления заготовки зубчатого колеса.

В данном случае возможно закрепление на оси оправки нескольких колес.

К основным техническим характеристикам зубофрезерных станков относятся такие параметры:

·         Максимальный диаметр нарезаемого венца мм.; ·         Максимальный модуль нарезаемого зуба мм.; ·         Максимальная ширина обрабатываемого зубчатого венца мм.; ·         Минимальное количество зубьев на нарезаемом венце; ·         Наибольший угол наклона обрабатываемых косозубых колес град.

; ·         Максимальные размеры червячно-модульной фрезы мм: длина – мм; диаметр – мм; ·         Наибольшее вертикальное перемещение суппорта мм.; ·         Наибольшее поперечное перемещение суппорта мм.

; ·         Диапазон частот вращения режущего инструмента мин-1; ·         Диапазон подач мм/мин: вертикальная; радиальная; тангенциальная; ·         Мощность главного электродвигателя кВт; ·         Габариты станка Д. Ш. В. мм;

• ·         Масса оборудования кг.
• Стоимость зубофрезерных станков представленных на рынке металлорежущего оборудования зависит от многих показателей, к числу которых можно отнести:

Техническое состояние оборудования (станок после капремонта или новый); Технологические возможности (предельные параметры обрабатываемых колес) и т.д.

Средняя стоимость зубофрезерного станка прошедшего восстановление может составлять 150 — 400 тыс. рублей.

Ссылка на promplace.ru обязательна

Источник: https://promplace.ru/zubofrezernie-stanki-708.htm

Зубообрабатывающие станки — Настройка зубофрезерного станка модели 532

• Page 9 of 19
• Настройка зубофрезерного станка модели 532

Принцип работы зубофрезерного станка

Зубофрезерный станок модели 532 (рис. 12) является полуавтоматом и предназначен для нарезания прямых и винтовых зубьев цилиндрических зубчатых колес внешнего зацепления, а также для нарезания червячных зубчатых колес.

Рис. 12. Внешний вид зубофрезерного станка модели 532:

1, 8 — станина, 2 — стол, 3- стойка, 4 — кронштейн, 5 — портал, 6 — электродвигатель,

7 — фрезерный суппорт, 9 — гитара деления, 10 — гитары подач и дифференциала.

Техническая характеристика

1. Наибольший модуль нарезаемых колес, мм 8
2. Наибольший наружный диаметр нарезаемых зубчатых колес, мм:
3. с прямыми зубьями. 750
4. с винтовыми зубьями, при угле 30° 500
5. с винтовыми зубьями, при угле 60°.

   190

6. Наибольшая ширина обработки зубчатого венца, мм 250
7. Угол поворота суппорта фрезы, град.

   ±90

8. Наибольший диаметр фрезы, мм 120
9. Число оборотов шпинделя фрезы в минуту 47, 58, 72, 87,100,122,150
10. Вертикальные подачи фрезы, мм/об
11. 0,25;0,6;0,75;1,0;1,25;1,75;2,0;2,5;3,0;3,5;4,0.

12. Горизонтальные (радиальные) подачи стола, мм/об 0,105;0,21;0,315;0,42;0,52;0,63;0,74;0,85; 1,05; 1,26; 1,48; 1,68.
13. Мощность электродвигателя, кВт 3,2
14. Вес станка, кг 2500

Станок работает по методу обкатки. В качестве режущего инструмента применяют, в основном, цилиндрические червячные фрезы. Схема работы червячной фрезой приведена на рис. 13.

Рис. 13. Схема работы цилиндрической червячной фрезы

Кинематическая схема зубофрезерного станка мод. 532 приведена на рис.14.

При вращении фрезы (движение 1) в контакт с заготовкой будут последовательно вступать зубья фрезы.

Если при этом заготовке сообщить такое вращательное движение 2, чтобы каждый оборот фрезы приходился поворот заготовки на число зубьев, равное числу заходов фрезы, и медленно перемещать фрезу вдоль оси заготовки (движение 3), то на заготовке будут нарезаны зубья требуемого профиля. Фрезу при этом устанавливают таким образом, чтобы направление витков спирали совпадало с направлением зубьев нарезаемого колеса.

Рис. 14. Кинематическая схема станка модели 532:

1 — стол, 2 — траверса, 3 — колонка, 4 — фреза, 5 — верхняя балка, 6 — стоика, 7 — маховик, 8 — гитара деления, 9 — гитара дифференциала, 10 — гитара подач, 11 — гитара скорости.

Рассмотрим настройку станка для нарезания различных видов зубчатых колес.

Источник: http://mashmex.ru/metallstanki/100-zuboobrabativaushie-stanki.html?start=8