Главная > Зубообрабатывающие станки > 525

525 Станок зуборезный для нарезания для нарезания спиральных конических колес
схемы, описание, характеристики

525 Общий вид зубострогального станка

Сведения о производителе зуборезного полуавтомата 525

Производитель зуборезного станка - полуавтомата 525 Московский завод координатно-расточных станков «МЗКРС», основанный в 1942 году и ЭНИМС Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков, основанный 19 мая 1933 г.


Станки для нарезания конических колес с круговыми зубьями

Конические шестерни передают крутящий момент в механизмах, где валы соединяются между собой под углом 90 градусов. Это могут быть автомобильные дифференциалы, редукторы, дробилки и приводы.

При обработке конических колес с круговыми зубьями в качестве производящего колеса принимают плоское колесо 1, зубья которого направлены по дуге окружности радиуса r (рис. 136). Заготовка 2 в процессе обработки обкатывается с производящим колесом 1, зубья которого воспроизводятся резцовой головкой 3, вращающейся вокруг точки О1. Профиль резцов соответствует профилю зубьев производящего колеса. Проходя на участке А А 1 они имитируют один зуб производящего колеса.


Схема нарезания колес с круговыми зубьями

Схема нарезания колес с круговыми зубьями


При обработке колес с круговыми зубьями необходимо осуществить следующие формообразующие движения:

  • а) главное движение — вращение резцовой головки вокруг точки 01;
  • б) движение обката — согласованное вращение люльки (производящего колеса) и заготовки;
  • в) движение деления — поворот заготовки на обработку следующего зуба.

Согласованность вращения люльки 1 (рис. 137) и заготовки 2 достигается сменными колесами 4, рассчитываемыми в зависимости от числа зубьев нарезаемого колеса. Вершины резцов 3 должны передвигаться по образующей внутреннего конуса нарезаемого колеса, для этого колесо необходимо установить под углом φ внутреннего конуса к плоскости, в которой передвигаются вершины резцов.


Резцовая головка для нарезания колес с круговыми зубьями

Резцовая головка для нарезания колес с круговыми зубьями


Заготовка должна устанавливаться относительно центра станка в правильное положение. Центром станка называется точка, в которой пересекаются горизонтальная ось ОО2 люльки, ось ОО1 шпинделя бабки и вертикальная ось О поворотного стола. Через центр стола должна проходить плоскость, в которой передвигаются вершины резцов головки, и с центром стола должна совпадать вершина начального производящего конуса нарезаемого колеса.

Резцовая головка (рис. 138, а) выполняется в виде диска с пазами, в которые вставляются и крепятся резцы перпендикулярно торцовой плоскости диска. Резцы бывают наружные (рис. 138, б) и внутренние (рис. 138, в).

Кроме того, резцы подразделяются на праворежущие и леворежущие, отличающиеся только расположением режущих кромок.

Конические колеса с круговым зубом нарезаются на станках 527, 5П23А, 525, 528С 5А27С1 и др.


525 Станок зуборезный для нарезания спиральных конических колес. Назначение и область применения

Станок производился серийно с 1956 года.

Полуавтомат 525 предназначается для чернового и чистового нарезания всех типов конических колес с круговыми зубьями, гипоидных колес и шестерен полуобкатных передач на скоростных режимах с высокой степенью точности обработки.

Станок изготовляется в двух исполнениях: с механизмом модификации обката и без него. Устройство для модификации обката служит для небольшого изменения формы профиля зубьев, исправления угла зацепления или диагонального контакта.

На станке можно нарезать:

  1. Конические колеса со спиральными зубьями;
  2. Гипоидные колеса;
  3. Конические колеса с непрямым углом между осями;
  4. Шестерни для полуобкатных передач.

Наилучшие результаты станок 525 дает в условиях серийного производства от крупных колес диаметром до 500 мм и модулем до 10 мм - до мелких зубчатых колес диаметром до 20-25 мм мм и модулем 2,5 мм.

При этом требуется минимальный комплект резцовых головок, количество которых при при одностороннем однономерном методе нарезания составляет 6 штук.

При массовом производстве рекомендуется применять особый комплект из 4-5 штук резцовых головок для каждой нарезаемой пары, что значительно повышает производительность и улучшает качество нарезаемых колес.

Список литературы для настройки станка

  1. Станок для нарезания спиральнозубых конических колес модели 525. Руководство к станку, ЭНИМС, МЗКРС 1956 год.
  2. Инструкция по расчету наладочных установок зуборезных станков модели 525 и 528 для нарезания конических колес со спиральными зубьями, ЭНИМС, МЗКРС.
  3. Руковдство по расчету геометрических размеров гипоидных зубчатых колес и наладок для их нарезания на станках моделей 525, 528с, 5а27с1, Саратовский завод тяжелых зуборезных станков, 1967 год.
  4. Руковдство по расчету наладок станков 525, 528с и 5а27с4п для нарезания конических колес методом обкатки, Саратовский завод тяжелых зуборезных станков, 1969 год.

Принцип работы станка 525

Станок работает как по методу обкатки, так и по методу врезания.

Черновое нарезание зубьев производят методом врезания, при котором образование зубьев осуществляется путем постепенного приближения заготовки к инструменту. В этом случае величина обкатки берется очень малой, необходимой только для того, чтобы после каждого цикла инструмент попадал в соседнюю впадину. Быстрый подвод стола заменяется медленной рабочей подачей, при которой режущий инструмент (резцовая головка) постепенно врезается в заготовку. По достижении полной глубины -впадины стол быстро отводится и обкатная люлька поворачивается в обратную сторону.

Метод обкатки используется при чистовом нарезании. При этом необходимо наличие двух движений; движения резания и движения обкатки. Обкаточное движение продолжается в течение всего времени, необходимого для обработки одной впадины. После этого заготовка отводится от инструмента, а люлька, несущая резцовую головку с инструментом, быстро поворачивается в обратном направлении до исходного положения. Заготовка при этом продолжает вращаться в ту же сторону, что и во время обработки. Благодаря этому за время холостого хода люльки заготовка успевает повернуться на определенное число зубьев.

Для нарезания на заготовке всех зубьев необходимо, чтобы они при каждом цикле поворачивались на целое число зубьев, не имеющее общих множителей с числом зубьев нарезаемого колеса. При несоблюдении этого условия инструмент после каждого цикла не будет попадать в новую впадину.

По окончании обработки всех впадин станок автоматически останавливается.

Наличие механизма модификации обкатки позволяет производить нарезание шестерен для полуобкатных передач, а также шестерен с большой длиной образующей начального конуса.

Особенности конструкции станка 525

Отличительной особенностью полуавтомата 525 является отсутствие реверсирования заготовки, непрерывный процесс деления заготовки и реверсирование обкатной люльки с помощью составного колеса.

Время холостого хода не зависит от продолжительности цикла обработки.

В станке модели 525 холостой ход может осуществляться с двумя скоростями; (при нарезании шестерни с z≤115 продолжительность холостого хода составляет 5 сек/зуб, при нарезании шестерни с z≥16 — 2,5 сек/зуб.

Перемещение стола с обрабатываемой заготовкой, крепление заготовки на оправке в шпинделе бабки изделия и переключение фрикционной муфты осуществляется гидроприводом.

Основные узлы станка (рис. 140). А—основание станины; Б — приводная коробка; В — стойка станины; Г — обкатная люлька; Д — вертикальный суппорт; Е — бабка изделия; Ж — сменные колеса гитары деления; 3 — поворотная плита; И — стол. Органы управления. 1 — счетчик циклов; 2 — рукоятка переключения привода быстрых перемещений; 3 — рукоятка подвода и отвода стола и зажима заготовки; 4 — кнопочная станция; 5 — главный выключатель станка; 6 — кнопка пуска электродвигателя гидравлики. Движения в станке. Движением резания является вращение резцовой головки. Движение подачи — перемещение бабки с изделием в направлении резцовой головки. Движением обкатки и деления является медленное вращение обрабатываемой заготовки и поворот обкатной люльки со шпинделем резцовой головки. Механический отвод салазок бабки изделия является вспомогательным движением.

Посадочные и присоединительные базы инструмента зуборезного станка 525

525 Посадочные и присоединительные базы зуборезного полуавтомата 525

Конец шпинделя инструмента зуборезного станка 525

Фото зуборезного станка 525. Смотреть в увеличенном масштабе



525 Посадочные и присоединительные базы зуборезного полуавтомата 525

Конец шпинделя изделия зуборезного станка 525


525 Общий вид зуборезного станка

525 полуавтомат зуборезный. Общий вид

Фото зуборезного станка 525


Фото зуборезного станка 525

Фото зуборезного станка 525

Фото зуборезного станка 525. Смотреть в увеличенном масштабе



Фото зуборезного станка 525

Фото зуборезного станка 525

Фото зуборезного станка 525. Смотреть в увеличенном масштабе



Управление гидравликой зуборезного станка 525

Управление гидравликой зуборезного станка 525. Смотреть в увеличенном масштабе



525 Расположение составных частей зуборезного полуавтомата 525

525 Расположение составных частей зуборезного полуавтомата 525

Расположение основных узлов станка 525

Расположение составных частей зуборезного полуавтомата 525. Смотреть в увеличенном масштабе



525 Расположение составных частей зуборезного полуавтомата 525

Расположение составных частей станка 525. Вид сзади


Спецификация органов управления зуборезным полуавтоматом 525

  1. Включение станка в сеть /главный включатель/;
  2. Кнопка пуска электродвигателя гидравлики;
  3. Маховичок ручного вращения резцовой головки;
  4. Рукоятка отвода и подвода стола и зажима заготовки;
  5. Кран охлаждения;
  6. Винт зажима бабки изделия;
  7. Лимб винта вертикального смещения бабки изделия;
  8. Винт для точной установки угла внутреннего конуса;
  9. Рукоятка включения ручного привода и переключения скоростей ускоренного хода;
  10. Щуп для контроля уровня масла в резервуаре гидравлики;
  11. Щуп для контроля уровня масла в резервуаре охлаждения;
  12. Пакетный выключатель для выключения электронасоса для работы без охлаждения;
  13. Кнопочная станция управления работой главного электродвигателя;
    • 13а. Кнопочная станция управления работой главного электродвигателя на задней стороне станка;
  14. Регулятор скорости работы транспортера стружки;
  15. Лимб и муфта для поворота шпинделя бабки изделия.

Спецификация составных частей зуборезного полуавтомата 525

  1. Станина - 52511001
  2. Ограждение - 5251201
  3. Транспортер стружки - 5251401
  4. Приводная коробка - 52521001
  5. Люлька с корпусом - 52531001
  6. Червяк люльки - 52532001
  7. Бабка изделия - 52541001
  8. Стол - 52542001
  9. Гидрозажим - 52545001
  10. Реверсивный механизм - 52551001
  11. Распределительный механизм - 52552001
  12. Гидрообрудование - 5256101
  13. Счётчик циклов - 5257501
  14. Электрооборудование - 5258101
  15. Пульт управления - 5258201

Принадлежности

  • Принадлежности - 5257101
  • Оправка Тип 1 - 5257201
  • Оправка Тип 2 - 5257301
  • Оправка Тип 3 - 5257401

Схема кинематическая зуборезного станка 525

Схема кинематическая зуборезного станка 525

Кинематическая схема зуборезного станка 525

1. Кинематическая схема зуборезного станка 525. Смотреть в увеличенном масштабе

2. Кинематическая схема зуборезного станка 525. Смотреть в увеличенном масштабе



Привод главного движения — вращение шпинделя резцовой головки — осуществляется с помощью электродвигателя 70 и цепи передач: зубчатые пары 1—2, 3—4, сменные колеса гитары скоростей а4—b4, с4—d4, колеса 7—8, 9—10.

Цепь обката обеспечивает согласованное вращение люльки и заготовки. Движение от вала IX передается через коническую пару 41—42 зубчатому колесу 43, сцепленному с составным зубчатым колесом (см. также справа). Последнее состоит из участков наружного 65 и внутреннего 66 зацеплений, соединенных между собой полушестернями 63 и 64. Во время контакта колеса 43 с участком внутреннего зацепления происходит рабочий ход станка, а при сцеплении с остальной частью колеса — холостой ход, в обратном направлении.

При зацеплении колеса 43 с переходными полушестернями оно перемещается вместе с конической парой 41—42. Диск 44 имеет зубчатый венец, сцепляющийся с колесом 45. Последнее сидит на ведущем валу гитары обката a3/b3 · c3/d3, через которую движение передается конической паре 49—50, и всей цепи колес, от которой получает вращение червяк 62 люльки.

Колесо 45 зацеплено с валом гитары обката через зубчатую муфту колеса 47. Если последнюю передвинуть до сцепления с колесом 48, то движение будет передаваться через перебор 45—46, 48—47, при этом редукция будет 1 : 5.

В станке предусмотрена цепь модификации обката. Она служит для сообщения червяку люльки 67 осевого перемещения, вызывающего добавочный небольшой поворот люльки с переменной скоростью, необходимый для нарезания конических колес некоторых разновидностей. Механизм модификации обката получает движение от колеса 57, сидящего на валу червяка люльки и сцепляющегося с колесом 58. Далее движение передается через гитару модификации обката и червячную пару 59—60 втулке, на которой эксцентрично установлен ролик, к которому посредством гидравлики прижимается стакан, связанный с червяком люльки. При работе станка эксцентриковый ролик, совершая планетарное движение, заставляет червяк люльки перемещаться в осевом направлении с переменной скоростью.


Расчет настройки станка 525

Рассмотрим расчет настройки станка 525. Исходными данными для расчета настройки станка являются геометрические параметры конического нарезаемого колеса, а также материал, из которого оно изготовлено.

Настройка цепи главного движения

Эта цепь связывает частоты вращения вала электродвигателя и шпинделя резцовой головки:

Формула

Расчетная формула настройки:

Формула

где nр.г — частота вращения шпинделя резцовой головки в об/мин;

Сτ = 180 — постоянная цепи.

Настройка цепи подачи

Гитара подачи связывает вращение электродвигателя с барабаном 69. За время рабочего хода (tp) барабан 69 поворачивается на 4/9 оборота.

Уравнение кинематического баланса:

Формула

Расчетная формула настройки:

Формула

где Cs — 4,7 — постоянная цепи подачи.

Настройка цепи деления

Шпиндель изделия во время работы станка непрерывно вращается в одном и том же направлении. Это движение берет начало от барабана 69 и передается на червячное колесо 62. За время пока планшайба, по окончании обработки очередной впадины зуба, вернется в исходное положение, заготовка успеет повернуться на zi зубьев. Следовательно к резцовой головке будет подведена не соседняя впадина, a zi. За один оборот барабана заготовка повернется на — оборота и уравнение кинематического баланса примет вид:

Формула

Расчетная формула настройки:

Формула

где Сд = 2 — постоянная цепи деления.

От числа пропускаемых зубьев zi зависит угол качания люльки. Может, однако, оказаться, что угол качания люльки будет недостаточным или, наоборот, слишком большим. В первом случае отвод стола будет происходить раньше, чем окончится снятие стружки и, таким образом, зубья не получат правильной формы. Изменить угол качания люльки можно путем пересчета сменных колес гитар обкатки и деления, взяв другое число zi. Если угол качания люльки недостаточен, то zi надо увеличить, если же он слишком велик, то уменьшить.

Цепь деления при нарезании способом врезания (редукция 1 : 5). За один оборот барабана 69 заготовка повернется на один зуб:

Формула

Расчетная формула настройки:

Формула

где Сд = 10 — постоянная цепи.

Настройка гитары обката

Цепь обката связывает вращение люльки и заготовки:

Формула

Заменяя

Формула

получим формулу настройки:

Формула

где zπ — число зубьев производящего колеса;

Соб = 3,5 — постоянная цепи.

При нарезании зубьев способом врезания гитару обкатки настраивают аналогично, только вместо передачи 33—32 включают пару колес 31—30. При этом расчетная формула будет

Формула

где Соб = 17,5 — постоянная цепи.

Нарезание конических колес с круговыми зубьями по способу обката характеризуется длительным циклом обработки. Чтобы избежать гранности зубьев и получить высокий класс чистоты поверхности, приходится увеличивать время огибания. Много времени затрачивается на холостые ходы станка, отвод инструмента, делительный процесс и др.

На Горьковском автозаводе в массовом производстве спирально-конические и гипоидные передачи нарезаются высокопроизводительным полуобкатным методом. В полуобкатной паре обкаткой нарезается только шестерня, имеющая небольшое число зубьев, а колесо нарезается торцовой резцовой головкой или круговой протяжкой по методу копирования. Зубья колеса полуобкатной пары имеют поэтому не винтовые, а конические рабочие поверхности, представляющие собой точные копии производящих поверхностей, описываемых режущими кромками резцов торцовой головки или протяжки.

Профили зубьев полуобкатной пары

На рис. 140 жирными линиями очерчены профили зубьев полуобкатной пары. Для сравнения тонкими линиями показаны профили зубьев обычной пары, которые нарезаются с обката. Такие зубья нарезаются на обычных зуборезных станках способом обкатки с коническим или плоским производящим колесом. В последнем случае применяется модификация обката. Поскольку методом обката нарезается только шестерня, а колесо нарезается методом копирования, эти передачи получили название «полуобкатных», а способ нарезания — полуобкатного.


Гидравлическая схема зуборезного полуавтомата 525

Гидравлическая схема зуборезного полуавтомата 525

Гидравлическая схема зуборезного полуавтомата 525

Гидравлическая схема зуборезного полуавтомата 525. Смотреть в увеличенном масштабе




Станки для нарезания конических зубчатых колес среднего и крупного модуля

В зависимости от типа зубьев обрабатываемых конических колес различают станки для нарезания колес с круговыми зубьями и станки для нарезания прямозубых колес. Технические данные станков, выпускаемых в России, приведены в табл. 4.1, 4.2. По своему основному назначению эти станки делят на универсальные и специализированные.

Универсальные обеспечивают черновое и чистовое нарезание зубчатых колес методами обкатки и копирования (врезания). Из них можно выделить две основные группы:

  1. Станки, предназначенные для нарезания зубчатых колес средних размеров (m ≤ 8 мм, ≤ 500 мм):
    5С26В, 5С270П, 5C276П, 5С267П. На конечных звеньях кинематических цепей обкатки (люльке и шпинделе изделия) этих станков установлены высокоредукционные гипоидные передачи. Базовой моделью является станок 5С26В.
  2. Станки, обеспечивающие обработку крупномодульных зубчатых колес (m ≤ 12 мм, d ≤ 800 мм):
    527В, 5С280П, 5С286П, 5С277П. На конечных звеньях кинематических цепей обкатки этих станков установлены червячные передачи и предусмотрено встраивание, при необходимости, механизма модификации обкатки (модификатора). Базовой моделью является станок 527В.

Станки обеих групп имеют идентичную кинематическую структуру и являются полуавтоматическими. Циклограмма работы станков при нарезании зубчатого колеса показана на рис. 2.7.

Последовательность работы механизмов полуавтоматов при обработке одного зуба зубчатого колеса методом обкатки показана на рис. 4.1. Цикл нарезания зуба tц складывается из времени на рабочий ход tр, при котором осуществляется обработка, и времени на вспомогательный ход tв, при котором механизмы возвращаются в исходное положение и происходит делительное движение. На рабочем ходу осуществляется движение обкатки с рабочей скоростью (согласованные вращения люльки и шпинделя изделия), а также возврат механизма деления в исходное положение. При этом стол с нарезаемой заготовкой неподвижен и находится в позиции резания. Во время вспомогательного хода стол отводится в позицию деления, движение обкатки реверсируется, и люлька со шпинделем изделия на ускоренном ходу возвращаются в исходное положение, шпиндель изделия получает от механизма деления делительный поворот, а затем происходят реверсирование движения обкатки на рабочий ход и подвод стола с заготовкой в позицию резания. Далее цикл повторяется. Движение инструмента (движение резания) осуществляется в течение всего цикла обработки.



525 Станок зуборезный полуавтомат. Видеоролик.



Технические характеристики зуборезного станка 525

Наименование параметра 525 528с
Основные параметры станка
Класс точности станка по ГОСТ 8-82 и ГОСТ 659-78 Н Н
Наибольший окружной модуль нарезаемого колеса, мм 10 16
Наибольшая длина образующей начального конуса при угле спирали 0° / 30°, мм 180 /260 285 / 420
Наименьшая длина образующей, мм 0 0
Наибольший диаметр делительной окружности нарезаемых колес при передаточном отношении нарезаемой пары 10:1 при угле спирали 0° / 30°, мм 500 / 360 575 / 800
Наибольший диаметр делительной окружности нарезаемых колес при передаточном отношении нарезаемой пары 2:1 при угле спирали 0° / 30°, мм 450 / 320 520 / 750
Наибольший диаметр делительной окружности нарезаемых колес при передаточном отношении нарезаемой пары 1:1 при угле спирали 0° / 30°, мм 350 / 250 395 / 600
Угол внутреннего конуса (начального конуса), град 4°..90° 5°30`..84°
Наибольшее передаточное отношение нарезаемой пары при угле между осями 90° 10:1 10:1
Наибольшая длина зуба нарезаемого колеса (Наибольшая ширина зубчатого венца), мм 65 100
Наибольшая высота нарезаемого зуба, мм 20
Наибольшее число нарезаемых зубьев 5..100 4..100
Угол спирали, град 0°..50°
Угол наклона зуба, град 0°..45°
Инструментальная бабка. Размеры инструмента
Диаметры резцовых головок, мм 6", 9", 12" 250, 315, 500
Люлька
Поворот люльки при наладке, град 0..360° 0..360°
Установка угла эксцентрикового барабана, град 0..240 0..180
Соответствующее радиальное смещение шпинделя резцовой головки, мм 0..126 340
Наибольший угол качания люльки от центрального положения вверх и вниз, град 0..60° 0..60°
Точность отсчета по шкале поворота люльки, мин 1
Одно деление шкалы поворота эксцентрикового барабана, мин 20
Расстояние от центра станка до торца шпинделя (опорный торец для установки резцовой головки), мм 67,3
Бабка изделия (Делительная бабка)
Расстояние от торца шпинделя бабки изделия до центра станка, мм 60..360 135..600
Вертикальное смещение шпинделя вниз от центрального расположения при установленном расстоянии от торца шпинделя бабки изделия до центра станка до 115 / свыше 115, мм 10 / 75
Вертикальное смещение шпинделя вниз от центрального расположения при установленном расстоянии от торца шпинделя бабки изделия до центра станка 135..325, мм 20
Вертикальное смещение шпинделя вниз от центрального расположения при установленном расстоянии от торца шпинделя бабки изделия до центра станка 326..600, мм 100
Вертикальное смещение шпинделя вверх от центрального положения, мм 75 110
Размеры конического / сквозного отверстия в шпинделе, мм 100 / 78 153 / 125
Точность отсчета по шкале осевой установки бабки, мм 0,01
Точность отсчета по шкале установки бабки на угол внутреннего конуса, мин 1
Одно деление шкалы отсчета установки бабки на угол внутреннего конуса, мин 10
Установка бабки на угол внутреннего конуса, град 5°30`..84°
Одно деление шкалы гипоидного смещения бабки, мм 1
Стол
Наибольшее смещение от центрального положения,мм ±25 ±25
Привод и электрооборудование станка
Количество электродвигателей, установленных на станке
Электродвигатель главного привода, кВт (об/мин) 4,5 (2870) 10 (2920)
Электродвигатель гидропривода, кВт (об/мин) 1,7 (930) 2,2 (1430)
Электродвигатель привода гидронасоса охлаждения, кВт (об/мин)<
Суммарная мощность электродвигателей, кВт
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм 2200 х 1600 х 1600
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг 7000

Связанные ссылки. Дополнительная информация

Каталог-справочник зубофрезерных станков станков

Паспорта и руководства зубофрезерных станков


Справочник деревообрабатывающих станков

Справочник КПО


Купить каталог, справочник, базу данных: Прайс-лист информационных изданий