587В Станок зубошлифовальный универсальный полуавтомат
схемы, описание, характеристики

Сведения о производителе зубошлифовального станка 587В

Производитель вертикального зубошлифовального станка 587В Егорьевский станкостроительный завод Комсомолец, основанный в 1930 году.

Завод за время своего существования выпустил свыше 60 моделей: зубофрезерных, зубодолбежных, зубошлифовальных, зубозакругляющих и других зубообрабатывающих станков.

587В Станок зубошлифовальный универсальный полуавтомат для конических зубчатых колес с прямыми зубьями полуавтомат. Назначение и область применения

Зубошлифовальный станок 587В предназначен для обработки конических зубчатых колес точных машин и механизмов с прямыми зубьями, диаметром до 125 мм, окружным модулем до 3 мм..

Обработка на полуавтомате 587В осуществляется методом обката одним абразивным инструментом, имеющим одну цилиндрическую рабочую поверхность, ограниченную двумя рабочими коническими.

Закаленные до высокой твердости зубчатые колеса и колеса, изготовленные из труднообрабатываемых материалов, можно шлифовать после предварительного прорезания впадин, а также непосредственно из цельных заготовок.

Колеса с модулем ≤ 1,5 мм экономически выгоднее обрабатывать без предварительного прорезания впадин.

Принцип работы и особенности конструкции станка

На станке 587В возможно шлифование колес с зубьями различной продольной модификации, в частности с бочкообразными зубьями.

При шлифовании зубчатых колес с нормально понижающимися зубьями (форма I) каждая сторона зубьев шлифуется раздельно. При переходе от одной стороны зуба к другой происходит автоматическая переналадка станка.

При шлифовании зубчатых колес с постоянной шириной дна впадины (форма II) обе стороны впадины зубьев шлифуются одновременно, при этом производительность станка возрастает в 2 раза. Скорость vрез вращения абразивного инструмента и время цикла tм регулируются бесступенчато и во время работы станка.

Расположение органов управления зубошлифовальным станком 587В

Расположение органов управления зубошлифовальным станком

Расположение органов управления зубошлифовальным станком. Смотреть в увеличенном масштабе

1. станина
2. указатель уровня масла
3. электродвигатель качания суппорта
4. электродвигатель подачи
5. крышка
6. реверсивный механизм
7. дверца
8. гитара обката
9. индикаторное устройство
10. рукоятка регулировки потока охлаждающей жидкости
11. маховичок ручного перемещения червяка люльки
12. рукоятка фиксации червяка люльки
13. группа сигнальных ламп
14. группа переключателей
15. группа кнопок
16. регулятор подачи
17. регулятор скорости резания
18. счетчик циклов
19. пульт управления
20. передняя бабка
21. суппорт
22. лимб величины смещения абразивного инструмента вниз и вверх
23. лимб величины смещения абразивного инструмента вниз и вверх
24. шпиндель изделия
25. крышка
26. гитара деления
27. бабка изделия
28. гидрозажим
29. ограждение
30. палец
31. аппарат правки
32. линейка и указатель
33. поворотная плита
34. валик смещения бабки изделия
35. винт фиксации бабки изделия
36. отсчетный микроскоп
37. винты фиксации поворотной плиты
38. нониус
39. стол
40. ручка боковой дверцы
41. ручка передней дверцы
42. винт механизма смещения стола
43. шкала и нониус механизма винтового движения
44. каретка
45. вал механизма подачи стола на врезание
46. лимб отсчета величины врезания абразивного инструмента в заготовку
47. ручка перевода шлифования с одной стороны впадины зуба на другую
48. ручка управления столом и зажимом заготовки
49. цикловой барабан
50. дверца
51. дверца, за которой находится гидропанель
52. бак охлаждающей жидкости
53. бачок приема отработанных продуктов шлифования
54. электродвигатель насоса охлаждающей жидкости
55. магнитный сепаратор
56. электродвигатель гидравлики
57. холодильная установка
58. люлька
59. механизм автоматического доворота люльки
60. дверца
61. электродвигатель главного привода
62. механизм подачи суппорта
63. механизм продольной модификация профиля зуба
64. гитара частоты качаний суппорта
65. винт подачи суппорта
66. валик смещения суппорта на среднюю длину конусного расстояния шлифуемого зубчатого колеса
67. дверца

Точность зубчатых колес, обработанных на станке 587В, зависит от точности и жесткости оправки, режимов резания, а также от параметров шлифуемого колеса. При обработке колес с числом зубьев не менее 12 нормальной ошибкой окружного шага является Δtс= ±2 мкм, а накопленной погрешностью окружного шага Δts =8 мкм, что соответствует степени точности 4...5 по ГОСТ 1758—56 «Передачи зубчатые конические. Допуски» и ГОСТ 9368—60 «Передачи зубчатые конические мелкомодульные. Допуски». Для достижения указанной степени точности при обработке колес с числом зубьев меньше 12 и углом начального конуса σ ≤ 20° рекомендуется работать на пониженных режимах, так как в этих случаях частоты вращения точных червячных передач люльки и бабки изделия при нормальных режимах достигают больших величин, а оправки, на которых крепятся шлифуемые колеса, становятся нежесткими, так как имеют увеличенный вылет от шпинделя изделия.

Станок снабжен счетчиком циклов, отмечающим число зубьев, обработанных на заготовке. Общее число зубьев, которое необходимо обработать, устанавливается при наладке станка. Полная шкала счетчика циклов рассчитана на 150 зубьев. Но это не значит, что на станке можно обработать зубчатое колесо с максимальным числом зубьев 2=150. При обработке большего числа зубьев на счетчике циклов устанавливается половина того числа, какое необходимо шлифовать. Во время работы станка после отсчета установленного числа зубьев счетчик приходит в исходное положение, и счет второй половины шлифуемых зубьев продолжается, пока на заготовке не будет прошлифовано необходимое число зубьев. При необходимости обработки колес с простым числом зубьев, превышающим 100 (например, 107, 113), станок должен быть снабжен сменным зубчатым колесом именно с таким же числом зубьев.

Станок снабжен механизмом винтового движения врезания, позволяющим работать на. нем простым и комбинированным способом (см. описание зубострогальных станков 5П23Б и 5П23БП). Он является полуавтоматом, так что от оператора требуется только снять обработанное колесо, установить заготовку и пустить станок в ход. По окончании обработки он автоматически останавливается, поэтому один оператор может обслуживать несколько станков.

Станок работает с периодическим делением. Цикл обработки одного зуба включает рабочий и холостой ходы. При рабочем ходе изделие и обкатная люлька вращаются согласованно в одну сторону, а стол с изделием подведен в рабочее положение. По окончании обката профиля зуба стол с изделием быстро отводится назад, а люлька начинает на ускоренном холостом ходу вращаться в обратную сторону, причем изделие продолжает вращаться в ту же сторону, что и при рабочем ходе. По окончании обратного хода люльки цикл повторяется, причем, поскольку во время обратного хода люльки изделие не изменяет направления вращения, к моменту начала следующего цикла будет пропущено определенное число зубьев, не имеющее общего множителя с числом зубьев заготовки. Таким образом, при повторении цикла столько раз, сколько зубьев у заготовки, произойдет шлифование всех его зубьев.

Зубошлифовальный станок гидрофицирован. Для поддержания температуры масла в гидросистеме и СОЖ в узких пределах с целью недопущения больших тепловых деформаций и снижения точности обработки, станок 587В снабжен холодильной установкой. Она автоматически включается при повышении температуры масла сверх заданного предела, охлаждает его и выключается. Диапазон работы холодильной установки регулируется специальным температурным реле.

Станок является широкоуниверсальным и может быть использован как в крупносерийном производстве, так и в индивидуальном. Наладка станка производится высококвалифицированным наладчиком.

Общий вид станка 587В с органами управления показан на рис. 189.

Нижняя часть станины 1 используется как резервуар для гидросистемы, уровень масла в котором определяется по указателю 2. На левой части станины закреплены два электродвигателя: 3 — привода качания суппорта и 4 — подачи. На передней части, за крышкой 5, расположен реверсивный механизм 6, а за дверцей 51 — гидропанель. Здесь же расположена ручка 48 зажима заготовки, подвода ее в рабочее положение, отвода в загрузочное положение и разжима заготовки. Рядом установлена ручка 47 изменения координат абразивного " инструмента и доворота люльки при переходе шлифования с одной стороны впадины зуба к другой, если обработка зубчатого колеса производится одной конической рабочей поверхностью. Справа, за дверцей 50 расположен цикловой барабан 49, на валу которого, внизу, установлены кулачки счетчика циклов и переключения частоты вращения при рабочем и холостом циклах, а вверху установлены кулачки винтового механизма и отвода заготовки от абразивного инструмента при делении. Задняя часть станины 1 занята электродвигателем гидравлики 56 с насосной установкой и холодильной установкой 57.

На левой, верхней, плоской части станины закреплена передняя бабка 20, за передней дверцей 7 которой расположена гитара обката 8, а выше ее — указатель 9 величины перемещения вдоль своей оси червяка люльки. Передняя скошенная часть передней бабки занята пультом управления 19, где расположены: счетчик циклов 18, ручка 17 с указателем скорости резания, ручка 16 с указателем подачи, группа кнопок 15, группа переключателей 14, группа сигнальных ламп 13, рукоятка 12 зажима и разжима механизма перемещения червяка люльки, маховичок 11 ручного перемещения червяка люльки (доворота люльки) и рукоятка 10 регулировки потока СОЖ. За пультом управления расположен электродвигатель 61 главного привода. С левой стороны передней бабки, за дверцей 67, расположены сменные шкивы 64 гитары качаний суппорта. Сзади, за дверцей 60, в нише, расположена гидроаппаратура и механизм 59 автоматического доворота люльки.

В расточке передней бабки на опорах качения, с возможностью поворота вокруг своей оси, смонтирована люлька 58. Внутри люльки находится суппорт 21, который может быть смещен при наладках от оси люльки на величину среднего конусного расстояния шлифуемого колеса. В передней части суппорта смонтирован с возможностью вращения вокруг своей оси инструментальный шпиндель, несущий шлифовальный круг И. Величина хода круга (изменение координат) вдоль оси устанавливается кулачками, а отсчет величины перемещения производится вниз по лимбу 22, вверх по лимбу 23. Здесь же на передней части суппорта размещен аппарат правки 31 шлифовального круга. На заднем торце люльки 58, за дверцей 67, размещены: механизм 62 подачи суппорта, механизм 63 продольной модификации профиля зуба шлифуемого колеса, винт 65 с четырехгранным концом под ключ ручной подачи и возврата суппорта в исходное положение, валик 66 зубчатого колеса с отверстием под ключ реечной передачи перемещения суппорта на среднюю длину конусного расстояния.

Справа от передней бабки установлена бабка изделия 27, с возможностью наладочного перемещения по направляющим поворотной плиты 33 вдоль оси шпинделя 24 изделия, смонтированного внутри бабки на опорах качения. Шпиндель 24 изделия может поворачиваться вокруг своей оси. Перемещение бабки изделия осуществляется при помощи реечной передачи, валик зубчатого колеса которой 34 с шестигранным отверстием под ключ выведен наружу, а фиксация в нужном положении — винтами 35. Отсчет величины перемещений осуществляется по линейке с указателем 32 и отсчетному микроскопу 36. Справа от бабки изделия находится гидрозажим 28, предназначенный для зажима заготовки. Сверху, под крышкой 25, размещены сменные зубчатые колеса 26 гитары деления.

Поворотная плита 33 смонтирована на круговых направляющих стола 39. Она может при наладках станка поворачиваться вокруг оси пальца 30, являющейся центром станка, на угол σf конуса впадин шлифуемого колеса. Отсчет угла поворота производится по нониусу 38 и круговой шкале, нанесенной на верхней плоскости стола 39. Фиксация поворотной плиты осуществляется винтами 37.

Стол 39 установлен на направляющих станины 1 и может перемещаться по ним параллельно оси люльки 58. В столе смонтирован механизм подачи стола на врезание, конец вала 45 которого с внутренним шестигранником под ключ выведен наружу станка. Здесь же, около конца вала 45, на столе, размещены круговые шкалы 46 отсчета величины врезания круга И в заготовку, закрепленную на шпинделе изделия 24. Винт 42 с шестигранным отверстием под ключ, резьбовой конец которого соединен с механизмом подачи стола на врезание, предназначен для смещения стола вперед или назад от исходного номинального положения. Шкала с нониусом отсчета величины смещения расположена сзади стола (на рис. не показано). Ниже винта 42 смонтирована каретка 44 механизма винтового движения обрабатываемого зубчатого колеса, шлифуемого комбинированным способом. Каретка может смещаться перпендикулярно оси люльки 58 при наладке станка, а величина перемещения отмечаться шкалой и нониусом 43.

Вся зона, расположенная справа от передней бабки 20 и выше станины 1 закрыта прозрачным ограждением 29. Оно имеет: выдвигающуюся вверх, за ручку 41, переднюю прозрачную дверцу, выдвигающуюся вправо, за ручку 40, боковую прозрачную дверцу и сзади снимающуюся дверцу. Таким образом, во время наладки станка возможен свободный доступ ко всем механизмам, находящимся внутри ограждения.

Сзади станины 1 устанавливается бак 52 для СОЖ, на котором закреплен магнитный сепаратор 55 и насос подачи СОЖ с электродвигателем 54. Здесь же установлен бачок 53 приема смеси отработанной абразивной и металлической пыли, смоченной охлаждающей жидкостью.

Обкатная люлька зубошлифовального станка показана на рис. 190. Она состоит из барабана 34, монтируемого в расточку бабки изделия на роликах 32. На нем закреплен диск 33, являющийся опорным подшипником скольжения и удерживающим барабан от осевых перемещений, червячное колесо 31 и тормозной диск 23. В передней и задней стенках барабана 34 имеются прямоугольного сечения отверстия. На нижних плоскостях отверстий закреплены прямоугольные направляющие 28 и 27. На верхних плоскостях отверстий также закреплены направляющие 29 и 26, имеющие по одной скошенной плоскости. Эти направляющие могут перемещаться за счет изменения толщины компенсационных планок 30 и 25, увеличивая или уменьшая тем самым прямоугольные отверстия по высоте. В прямоугольное отверстие помещен суппорт 52, имеющий возможность скользить между направляющими 28, 27, 29 и 26.

Конструкция люльки зубошлифовального станка 587В

Конструкция люльки зубошлифовального станка 587В. Смотреть в увеличенном масштабе

В передней части суппорта 52 смонтирован вращающийся вокруг своей оси инструментальный шпиндель, который несет шлифовальный круг 39. Инструментальный шпиндель размещен в гильзе (на рис. не показано), которая может перемещаться вдоль своей оси, а следовательно, могут перемещаться вместе с ней и шпиндель с кругом. Величина перемещений круга устанавливается кулачками, валики которых 11 и 12 с лимбами выведены наружу суппорта. Вращение шпинделя осуществляется через гибкий вал 37, рубашка (верхняя оболочка) которого крепится к крышке 38. Здесь же, в передней части суппорта, размещен аппарат правки 44 круга, который может перемещаться вдоль оси вращения круга. Аппарат правки имеет три рычага 55, 56 и 57, несущие алмазные инструменты. Рычаги 55 и 57 с алмазными инструментами предназначены для восстановления режущих способностей конических поверхностей шлифовального круга, а рычаг 56 — цилиндрической (периферийной) поверхности.

На задней части суппорта 52 закреплен башмак 67, имеющий опорную поверхность с радиусом R, центр которой совпадает с осью вращения круга 39. Башмак 67 опирается на колодку 48, смонтированную в корпусе 47 механизма подачи суппорта, которая может выдвигаться в направлении шлифовального круга. Суппорт притянут к колодке 48 пружинами 50 и 66 сжатия через винты 51 и 64. Для того чтобы башмак 67 не скользил по колодке 48, в последней имеется впадина зуба, в которую входит зуб 49, размещенный в отверстии башмака и поджимаемый пружиной. Выдвижение колодки 48 осуществляется винтом 46, приводимым во вращение через храповое колесо 20 собачкой плунжера 21 гидроцилиндра. Второй диск 19, закрепленный вместе с храповым колесом 20 на винте 46, служит для фиксация величин поворота винта и удержания его от поворота в момент возвращения плунжера 21 с собачкой в исходное положение. Возвращение колодки 48, а следовательно, и суппорта 52 в исходное положение осуществляется вращением винта 46 вручную, имеющим квадратный конец под ключ. Колодка 48 — сменная. К станку прилагаются четыре колодки. Одна из них имеет опорный плоский торец, на который опирается башмак 67 суппорта 52, и предназначена для шлифования зубчатых колес с прямой линией зубьев. Остальные три колодки имеют опорный торец с разной величиной радиуса и предназначены для шлифования конических зубчатых колес с бочкообразной модификацией по длине зуба. Величина подачи колодки 48 вперед отмечается лимбом 16, деления которого нанесены на прозрачном стекле и торце зубчатого колеса 18, зацепляющегося с зубчатым колесом 17, который через вилку связан с винтом 46.

На тормозном диске 23 закреплена рейка 13, сцепляющаяся с зубчатым колесом 15, валик которой имеет четырехгранный конец под ключ. Зубчатое колесо 15 размещено в расточке корпуса 47 механизма подачи и предназначено для наладочного перемещения последнего поперек оси барабана 34 на величину среднего конусного расстояния шлифуемого зубчатого колеса. Величина этого смещения отмечается по шкале, нанесенной на прижиме 14.

Передняя часть суппорта 52 охватывается рамой 53, смонтированной через опоры качения на направляющих 36 и 45, которые закреплены на переднем торце барабана 34. Связь суппорта 52 и рамы 53 осуществляется через планку 35, закрепленную на раме, палец которой входит в паз суппорта. На раме закреплена колодка 6, в пазу которой находится камень 58. В отверстие камня входит конец сменного эксцентрика 59, второй конец которого, имеющий шпонку, входит в отверстие вала 61 привода качаний суппорта. Вал 61 смонтирован на опорах качения в передвижном корпусе 60 и связан промежуточным валом 62 через шарниры с валом 63, опоры которого заключены в неподвижном корпусе 65, закрепленном на тормозном диске 23. На конце вала 63 закреплен сменный шкив 68. Рама 53 вместе с суппортом 5.2 и передвижным корпусом 60 имеет возможность смещаться на величину среднего конусного расстояния шлифуемых зубчатых колес поперек оси барабана 34 и фиксироваться в нужном положении винтами 7 и 2. Величина наладочного смещения отмечается шкалой 9, нанесенной на верхней направляющей 36, и указателем 8, связанным с передвижным корпусом 60.

При вращении шкива 68 через валы 63, 62, и 61 движение передается сменному эксцентрику 59, который, преобразуя вращательное движение в возвратно-поступательное, через камень 58 и колодку 6 передает его раме 53. Рама 53 через палец планки 35 передает возвратно-поступательное движение суппорту 52. Последний, качаясь между направляющими 28, 27, 29, 26, радиусной поверхностью башмака 67, перекатывается по опорной поверхности колодки 48. При этом ось круга 39 движется по прямой линии, если опорная поверхность сменной колодки 48 прямая, а следовательно, и вращающиеся активные поверхности круга двигаются также по прямой линии. Если же опорная поверхность сменной колодки 48 радиусная, то движение активных поверхностей круга будет совершаться по радиусной траектории. В первом случае будут шлифоваться зубья с прямой линией, а во втором — с бочкообразной модификацией.

Рассмотренная конструкция обкатной люльки является очень жесткой и позволяет обрабатывать зубчатые колеса без предварительной прорезки впадин из цельных заготовок.

Для снятия шлифовального круга 39 при его полном износе и установке нового крышка 38 снимается и вновь устанавливается на место, причем фиксация ее осуществляется накидным винтом-барашком 10.

При удалении изношенного слоя абразива с режущих поверхностей круга 39 внутренняя часть аппарата правки 44, несущая рычаги 55, 56, 57, подается автоматически, перед каждой правкой, вперед на шлифовальный круг. Величину общего продвижения внутренней части аппарата правки можно отмечать по продвижению хвостовика 4 указанной внутренней части но отношению хвостовика 5 наружного корпуса. В исходное положение внутренняя часть аппарата правки возвращается вращением специальным ключом червяка 1, установленным на его внутренний шестигранник.

Ключом, установленным на внутренний шестигранник вала-шестерни 3, осуществляют заправку круга 39 вручную, например, при наладке станка.

Винты 41, 42, 40 и 43 со шлицевыми прорезями служат для регулировки угла заправки конических поверхностей шлифовального круга 39. Причем 41 и 41 нижней конической поверхности, а 40 и 43 — верхней.

Все отверстия — под хвостовик 4 внутреннего корпуса, червяк 1, вал-шестерню 3, винты 40, 41, 42 и 43 — закрываются специальными капроновыми колпачками для защиты от попадания внутрь аппарата правки абразивной пыли.

Кинематическая схема зубошлифовального станка

Кинематическая схема зубошлифовального станка (рис. 191) содержит несколько кинематических цепей.

Кинематическая схема зубошлифовального станка 587В

Кинематическая схема зубошлифовального станка 587В. Смотреть в увеличенном масштабе

Цепь главного движения

Вращение шлифовального круга осуществляют электродвигатели Ml постоянного тока типа ПБС-22, и передается через клиноременную передачу 160/71, через гибкий вал на шпиндель инструмента И. Частота вращения шлифовального круга пи (об/мин) определяется по формуле

Скорость резания vрез = 7...70 м/с.

Для надежной и устойчивой работы станка граничные значения частоты вращения электродвигателя Ml несколько сокращены, поэтому скорость резания ограничена пределами vрез= 10...60 м/с.

Регулировка скорости резания производится регулятором, установленным на пульте управления станка, и оценивается прибором, градуированным непосредственно в м/с, что позволяет выбирать в любое время работы станка наиболее рациональный режим в зависимости от технологии обработки.

Привод качания суппорта

Движение осуществляется от электродвигателя М2 и передается через клиноременные передачи 63/160, 63/90 и А/В (сменные шкивы А, В гитары качания суппорта) на сменный кривошип К для преобразования вращательного движения в поступательное. Кривошип К имеет различную величину эксцентриситета шипа и устанавливается в зависимости от необходимой длины хода инструмента, которая в свою очередь зависит от ширины b зубчатого венца заготовки.

Формула настройки сменных шкивов частоты качания nд (дв. ход/мин) инструмента.

nд = 253 А/В

Гитара качания суппорта позволяет устанавливать сменные шкивы А и В диаметром 63, 71, 80, 80, 90, 100 мм и получать пять ступеней частот качания инструмента (160, 200, 253, 320, 400 дв. ход/мин).

Цепь подачи

Вал РВ циклового барабана, несущий кулачки К1 и К2. получает движение от электродвигателя М3 постоянного тока типа ПБС-22 через клиноременную передачу 140/168, зубчатые колеса 20—65—30—35—50—50—50 и червячную передачу 1/60. Кулачок К1 при работе способом обката посредством рычага подводит стол, поворотную плиту, бабку изделия с заготовкой в рабочее положение и отводит его на время обратного холостого хода для производства деления. Другой кулачок К2 работает только при настройке механизма винтового движения и работе комбинированным способом. При этом во время рабочего хода станка кулачок К2 посредством рычага медленно перемешает стол, а следовательно, и заготовку на вращающийся со скоростью vрез резания инструмент. Происходят обкат и медленное врезание инструмента в заготовку до определенного момента. Затем подача стола вперед прекращается, и происходит чистый обкат на угле качания люльки, достаточном для формирования боковых поверхностей зубьев. На время обратного хода стол отводится кулачком К2 так же, как и кулачком K1.

nэ/273 = nрв

При холостом ходе распределительный вал РВ поворачивается на 150° (0,42 оборота). Время tкол (с/зуб), затрачиваемое при этом, равно

tхол = (60 · 42)/ nрв

Подставив (166) в (167), получим

tхол = 6880/ nэ

Частота вращения электродвигателя МЗ при холостом ходе постоянна и равна пэ=3000 об/мин, следовательно tхол = 2,3 с/зуб.

Оставшуюся 0,58 часть оборота (210°) вал РВ делает за время рабочего хода станка.

Цепь деления

Движение цепи деления снимается с распределительного вала РВ и через червячную передачу 60/1, зубчатые колеса 50—50—50—20—20—20—20—20—38—38—24—24, сменные зубчатые колеса С, D, E, F гитары деления и делительную червячную передачу с 1/180 передается на заготовку. Уравнение кинематического баланса запишется из условия, что заготовка, имеющая z зубьев, повернется на целое число зубьев zi за цикл тогда, когда она при полном обороте распределительного вала РВ повернется на zi/z оборота.

В рассматриваемом зубошлифовальном станке, как и в зубострогальных станках 5П23Б и 5П23БП, делительного механизма нет. Его роль выполняет реверсивный механизм, который меняет направление вращения люльки, в то время как распределительный вал РВ вращается всегда в одну сторону. Во время холостого хода люлька, возвращаясь назад в исходное положение, пропускает zi зубьев на заготовке. Это число zi зубьев — простое и не имеет общих множителей с числом зубьев z шлифуемого колеса. Следовательно, при каждом новом цикле будет обрабатываться новая впадина. При повторении же циклов столько раз, сколько зубьев на заготовке, все они будут обработаны.

Цепь обката

Цепь обката обеспечивает синхронное вращение обрабатываемого колеса, имеющего z зубьев, и воображаемого производящего колеса, имеющего zС зубьев, связанного с люлькой, при рабочем ходе. Движение снимается с заготовки (заг.) и через делительную червячную передачу 180/1, сменные зубчатые колеса F, E, D, С гитары деления, зубчатые колеса 24—24—38—38—20—20—20—61 —62—61— 20—120—20, сменные зубчатые колеса G, Н, I, J гитары обката и червячную передачу 1/180 передается люльке Л. Уравнение кинематического баланса цепи обката запишется из условия, что при одном обороте шлифуемого зубчатого колеса, имеющего z зубьев, люлька должна повернуться на zi/zc оборота,

Цепь распределительного вала

Число пропускаемых зубьев.

Режущий инструмент

На зубошлифовальном станке 587В применяется дисковый шлифовальный круг наружным диаметром 200 мм с отверстием под планшайбу диаметром 76 мм, имеющий две конические поверхности, расположенные под углом а исходного контура производящего колеса, толщиной 10 мм. Такие шлифовальные круги изготавливаются Ленинградским опытным абразивным заводом (ЛОАЗ) согласно отраслевой нормали, обозначаются 2П200 х 10-76 (рис. 192). Для работы на станке рекомендуется применять шлифовальные круги, изготавливаемые из белого электрокорунда (ЭБ) и зеленого карбида кремния (КЗ).

Белый электрокорунд — менее твердый материал, чем зеленый карбид кремния, но более прочный, поэтому его можно применять для шлифования конических зубчатых колес из материалов с высоким пределом прочности, например из всевозможных сортов сталей, ковкого чугуна, наиболее вязких марок легированной бронзы, а также при обработке конических колес, если особо нежелательно получение прижогов.

Зеленый карбид кремния применяется при шлифовании зубчатых колес, изготавливаемых из материалов с большой твердостью, а также из весьма вязких материалов, обладающих низким пределом прочности. К таким материалам относятся твердые спла-

Последовательность наладки и подготовка станка

Шлифование конических зубчатых колес — процесс окончательный. После зубошлифования колеса не подвергаются никакой другой обработке. К этому времени зубчатые колеса проходят весь технологический маршрут, включая и термическую обработку. Поэтому это очень ответственная операция, и к ней необходимо относиться особенно внимательно.

Точность изделий зависит от многих факторов: от точности станка, инструмента, оснастки, заготовок, от режущих свойств инструмента, обрабатываемости материала заготовки, режимов обработки, перепадов температуры окружающей среды, вибросвойств фундамента и многого другого. Требования к коническим колесам, подвергающимся зубошлифованию, особенно жесткие, так как они должны работать в точных машинах или приборах.

Кроме точности, к шлифовальным колесам предъявляются повышенные требования в отношении качества поверхностей зубьев, однородности их поверхностей с глубинными слоями металла заготовки, ненарушения их структуры, твердости. Шлифовочные прижоги и возникшие при этом остаточные внутренние напряжения, а вместе с ними и микротрещины снижают точностные показатели и могут привести к неисправимому браку.

Этапы наладки зубошлифовальных станков:

• подготовка станка к работе
• наладка узлов
• шлифование зубьев
• контроль обработанных зубчатых колес на контрольно-обкатном станке
• подналадка
• новое зубошлифование и контроль обкаткой.

Наладка узлов станка включает в себя установку в исходное положение аппарата правки и суппорта; снятие и. установку шлифовального круга; выверку установки алмазного инструмента; наладку механизма изменения координат шлифовального круга; наладку механизма доворота люльки; наладку механизма профильной модификации; установку места действия и длины хода шлифовального круга; наладку гитары качаний суппорта; установку исходного угла люльки; наладку гитары обката; осевую установку бабки изделия; угловую установку бабки изделия; установку смещения стола; наладку механизма комбинированного способа обработки зубчатых колес и механизма отвода стола при делении; наладку гитары деления; проверку правильности наладки гитары деления и обката; установку оправок; установку заготовок и настройку механизма зажима; настройку счетчика циклов; разделение припуска; установку режимов подачи и скорости резания; установку радиального врезания инструмента в заготовку.

Подготовка станка к работе заключается в проверке готовности к работе некоторых систем и механизмов. При этом необходимо осмотреть электропроводку, питающую станок электроэнергией, плотность подключения штепсельных разъемов и подсоединения наконечников проводников к зажимам заземляющей сети. Цепь заземления должна быть подключена к винту «Заземление», расположенному под электродвигателем 4 (см. рис.. 189) подачи, а также к винтам бака 52 охлаждающей жидкости и шкафа электрооборудования (на рис. не показан).

После осмотра электропроводки и заземления необходимо убедиться в наличии масла в баках гидравлики и охлаждающей жидкости. Наличие масла в баках гидравлики и уровень заливки проверяют визуально по указателю 2 уровня масла. Если обнаружится, что уровень недостаточен, то масло доливается через фильтрующую сетку, находящуюся за дверцей 51. Бак гидравлики вмещает в себя 100 л масла «Турбинное-22». Наличие и уровень масла бака 52 охлаждающей жидкости проверяют также визуально, подняв его крышку, за которой находится указатель «Уровень масла». Бак 52 вмещает 60 л масла той же марки, что и бак гидравлики.

Закончив осмотр резервуаров масла, осматривают бачок 53 приема отработанных продуктов шлифования и при необходимости очищают его, вынув внутреннюю сетчатую часть, в которой накапливается смесь металлической и абразивной пыли, смоченной маслом. Из наружной части бачка отработанное масло сливается в специальные сборники отработанного масла и идет на переработку. Ни в коем случае отработанное масло нельзя сливать в канализационную сеть — это строжайше запрещено.

Подняв крышку магнитного сепаратора 55, осматривают приемник, который расположен у стенки, обращенной к станку, и очищают его от накопившихся отработанных продуктов шлифования.

Продолжая осмотр станка, проверяют состояние прорезиненных шлангов, подводящих масло к механизму гидрозажима 28, и шлангов, подводящих масло к механизму автоматического доворота люльки 59, расположенному за дверцей 60, а также к люльке 58 и аппарату правки абразивного инструмента 31, расположенных за дверцей 67. Наружная оболочка шлангов должна быть без повреждений, а сами они должны лежать ровно, без резких перегибов и перекосов.

Затем открывают дверцу 50, и специальным ключом, надетым на конец вала циклового барабана 49, проворачивают кинематические цепи. При повороте не должно быть слышно стуков, вращение должно происходить без заеданий. Проворачивание заканчивают тогда, когда табличка «Центр обката», закрепленная на червячном колесе барабана, не повернется на один оборот.

Закончив внешний осмотр и проверку свободного вращения кинематической цепи, на станок подают напряжение включением автоматического выключателя, установленного на правой боковой стенке шкафа электрооборудования. При этом на пульте 19 управления загорается крайняя левая белая лампочка 13, сигнализирующая о том, что электрооборудование под напряжением. Нажатием кнопки 15 «Пуск гидравлики» на пульте 19 управления, включают электродвигатель 56 насоса гидравлики. Насос начинает работать и заполняет маслом всю гидросистему станка. После этого необходимо проверить плотность соединений труб между собой и подключение их к гидроустройствам и аппаратам. Места соединений должны быть сухими, течь не допускается. При работе насоса могут возникнуть повышенный шум и толчки, сопровождающиеся колебаниями давления в гидросистеме, величину которого можно наблюдать по манометру, находящемуся за дверцей 50. На поверхности масла, которое видно через дверцу 50, появляется пена. Устранение подобного явления осуществляется затягиванием накидной гайки всасывающей трубы насоса гидравлики.

Во время работы насоса прочищается главный пластинчатый фильтр, находящийся за дверцей 50, поворотом его ручки на несколько оборотов. Сразу же проверяется уровень давления масла в гидросистеме по манометру, расположенному рядом с фильтром. Давление должно быть в пределах 20...22 кг/см2. Для достижения заданного давления его регулируют вращением винта напорного золотника типа ПГ54-22, на котором расположен указанный манометр.

После установления нормального давления в гидросети приступают к проверке системы смазки. Она — автоматическая; начинает работать при включении насоса гидравлики. Автоматической смазкой не охвачены только ролики и ось поворотного рычага циклового барабана 49, которые смазываются один раз в месяц пресс-масленкой.

Всю систему регулируют и проверяют периодически, так как вследствие облитерации (заращивания) узкие проходные сечения в системе сужаются, и масло перестает подаваться к намеченным точкам. Масло, попадая в систему смазки, проходит один основной пластинчатый фильтр, о котором упоминалось выше. Для смазки особо ответственных и точных деталей масло проходит еще один фильтр тонкой очистки, установленный внутри бабки изделия 27. Этот фильтр один раз в три месяца вынимают, разбирают и промывают в керосиновых ваннах.

Проверке и регулировке подвергаются четыре маслораспределителя. Один из них расположен за дверцей 60 передней бабка 20, второй — на реверсивном механизме б за крышкой 5, третий — на цикловом барабане 49 за дверцей 50 и четвертый — на бабке изделия 27 за пластинчатой навесной крышкой, расположенной на передней стенке (на рис. не показано). Количество масла, подающегося к точкам смазки, определяется через прозрачные глазки и регулируется винтами. Смазываемые точки в механизмах и масло-распределителях определяются схемами, нанесенными в виде таблиц, которые закреплены на дверцах и крышках с внутренней стороны.

Затем проверяют работу гидроцилиндров и других элементов гидропривода, а также удаляют воздух, случайно попавший в них. Это может произойти, например, при разборке гидроаппаратов или демонтаже труб. Для этого поворотом рукоятки 48 против часовой стрелки из среднего положения и обратно передвигают стол 39 вперед, к инструменту, и назад в загрузочное положение. Стол должен перемещаться плавно, без рывков и в конце хода несколько снижать скорость движения, становясь на упоры без повышенных стуков. При необходимости скорость перемещения стола регулируют поворотом ручки дросселя типа ПГ55-22, расположенного на гидропанели за дверцей 51. Поворотом этой же рукоятки по часовой стрелке до упора и обратно проверяют работу гидрозажима 28. При этом тяга, соединенная с подвижной частью гидрозажима и просматриваемая через отверстие шпинделя изделия 24, должна двигаться вначале по направлению к инструменту, а затем обратно, а не наоборот.

Перед проверкой работы гидроцилиндров доворота люльки 58 и перемещения инструмента вдоль его оси вращения рукоятку 12 фиксации червяка люльки поворачивают против часовой стрелки до упора. Затем, нажав кнопку на конце рукоятки 47, перемещают последнюю от себя, по направлению к станку. При этом люлька 58 должна повернуться против часовой стрелки (при наблюдении со стороны инструмента), а инструмент должен переместиться вниз. При повороте рукоятки 47 на себя, минуя среднее положение, люлька и абразивный инструмент должны вернуться в первоначальное положение. В это же время, открыв дверцу 7, проверяют работу индикаторного устройства 9. Стрелка индикатора должна перемещаться плавно, без заеданий.

Перед проверкой работы гидроцилиндров аппарата правки 31 и механизма 62 подачи суппорта 21 необходимо удостовериться, что давление масла в гидросистеме аппарата не превышает 10... 12 кг/см2. Для этого открывают дверцу 60 и по манометру, установленному на напорном золотнике типа ПГ55-22, проверяют давление; при необходимости его регулируют. Переключатель режимов в группе 14 переключателей на пульте управления 19 должен стоять в положении «Наладка» (символ — кисть руки), нажимается кнопка «Пуск» аппарата правки в группе кнопок 15. При этом будет прослушиваться характерный щелчок переключения распределителя с электрическим управлением. В это же время происходят быстрый поворот винта 65 подачи суппорта с указателем по часовой стрелке на величину, отмечаемую по круговой шкале на 0,05 мм, и медленное движение рычагов аппарата правки по направлению к инструменту. После аналогичного щелчка распределителя рычаги также медленно возвращаются назад в исходное положение. Скорость движения рычагов рекомендуется устанавливать в пределах 15...20 с/ход. При необходимости ее регулируют поворотом рукоятки дросселя, находящегося за дверцей 60. В конце движения рычагов происходит подача аппарата правки по направлению инструмента на величину 0,05 мм. Проверку величины подачи аппарата правки осуществляют индикатором, стойка которого закрепляется на суппорте 21, а мерительный штифт упирается в подвижную часть хвостовика, находящегося на передней части корпуса аппарата.

Система охлаждения проверяется установкой переключателей (группы 14 пульта 19) в положение «Охлаждение» и «Наладка» (символ — водопроводный кран), а также нажатием на кнопку «Пуск» инструмента. При этом включаются одновременно электродвигатели вращения инструмента 61, насоса охлаждающей жидкости 54 и вращение магнитного сепаратора 55. Поток охлаждающего масла должен быть направлен на конические поверхности шлифовального круга в зоне резания и истекать из сопл ровной и сильной струей. В случае необходимости скорость истечения масла из сопл регулируется рукояткой 10, расположенной на пульте управления 19. Проверка готовности станка к работе заканчивается включением местного освещения при помощи тумблера, расположенного в группе переключателей 14 пульта 19.

Наладка узлов станка

Перед наладкой станка производится расчет наладочных установок, результаты которого сводят в карту наладки. При расчете необходимо пользоваться пятизначными таблицами тригонометрических функций. Линейные величины (мм) следует определять с точностью до третьего знака после запятой, а угловые — с точностью до одной минуты.

Установка в исходное положение аппарата правки и суппорта. Во время работы станка, по мере затупления абразивных зерен на цилиндрической и конической поверхности шлифовального круга, режущие способности этих поверхностей восстанавливаются алмазным инструментом аппарата правки. При этом внутренняя часть аппарата 44 (см. рис. 190) при каждой заправке круга подается вперед автоматически на шлифовальный круг 39. После каждой заправки шлифовального круга его диаметр уменьшается на 0,05 мм. Для того, чтобы его режущие поверхности оставались в том же положении по отношению обрабатываемой впадины зубчатого колеса, суппорт 52 вместе с кругом 39 выдвигается автоматически в сторону шлифовального круга на величину уменьшения его диаметра, т. е. на 0,05 мм. Таким образом, шлифовальный круг по мере его заправки уменьшается до критической величины, когда им работать уже невозможно. Станок при таком шлифовальном круге останавливается и вновь пустить его невозможно. В это время на пульте управления станка горит сигнальная лампа, указывающая на то, что шлифовальный круг надо менять.

Для смены изношенного и установки нового круга аппарат правки 44 устанавливают в исходное положение.

Для этого, предварительно вынув пробку, в шестигранное отверстие червяка 1 вставляют специальный ключ и вращают против часовой стрелки. Вращение прекращают в то время, когда торец хвостовика 4 внутренней части аппарата правки не совпадет с торцом хвостовика 5 наружного корпуса.

Контроль исходного положения аппарата правки осуществляют прибором 3 (рис. 193). В исходном положении его показания по шкале 2 и лимбу 1 должны быть равны нулю.

Возврат суппорта 52 (см. рис. 190) в исходное положение осуществляют вращением винта 46 против часовой стрелки специальным ключом, одетым на четырехгранный конец его. Вращение винта сопровождается щелчками фиксатора. При этом колодка 48 будет втягиваться винтом внутрь корпуса 47, а суппорт 52, продолжая контактировать с ней за счет натяжения пружин 50, 66, будет продвигаться назад в исходное положение. Исходное положение определяется указателями, нанесенными на кольце, притягивающем лимб 16 к вилке, закрепленной на винте 46, а также круговыми шкалами, нанесенными на шестерне 18 и лимбе 16.

Во время работы станка внутренняя часть 4 аппарата правки и суппорт 52 уходят со своего исходного положения, однако их перемещения должны быть равны друг другу. Контроль перемещений аппарата правки осуществляется прибором 3 по шкале 2 и нониусу 1, как показано на рис. 193, а суппорта — по круговым шкалам, нанесенным на шестерне 18 и лимбе 16 (см. рис. 190). Величины перемещений суппорта и аппарата правки должны быть равны друг другу. При несоответствии величин выдвижения регулировку осуществляют перемещением суппорта, а не аппарата правки.

Снятие и установка шлифовального круга. При смене изношенного шлифовального круга (износ допускается до диаметра 160 мм) накидную гайку 13 (см. рис. 193) отвертывают и гибкий вал 14 с наконечником вынимают из отверстия шпинделя 16. Затем ослабляют барашек 17 и откидывают на петле в сторону, крышку 11 снимают. Снизу в шпоночное отверстие шпинделя 16 вставляют специальный ключ и удерживают рукой. Другим специальным ключом отвертывают гайку 15. Вместо гайки ввертывают съемник, и планшайба 12 со шлифовальным кругом 10 выпресовывается с конуса инструментального шпинделя 16. Отвертывать гайку 15 ударами, не удерживая специальным ключом от проворачивания шпиндель 16, не разрешается, так как можно испортить сверхвысокоточные подшипники. По той же причине не разрешается снимать планшайбу 12 с конуса шпинделя без съемника, постукиванием по ней.

Со станком поставляют три планшайбы, для того чтобы производительность его не снижалась при смене шлифовального круга. В то время, когда станок работает, на свободные планшайбы устанавливают новые шлифовальные круги необходимых характеристик и зернистости. Круги с планшайбами статически балансируются на специальном приспособлении, поставляемом со станком.

При установке нового шлифовального круга с планшайбой указанные приемы повторяются, как и при снятии шлифовального круга с планшайбой, но в обратном порядке.

Выверка установки алмазного инструмента. Режущие способности шлифовального круга 10 (см. рис. 193) и его заданная геометрическая форма восстанавливаются алмазными иглами 9 типа И1, закрепленными в отверстиях двух крайних рычагов 4, 7 и одном среднем 8 специальными зажимами 6. Алмазные иглы могут перемещаться вдоль осей отверстий, в которых они устанавливаются. Иглы на рычагах 4 и 7 должны быть установлены так, чтобы теоретическая вершина заправляемого ими шлифовального круга, образованная пересечением образующих двух конических поверхностей, совпадала с осью люльки при нулевой установке кулачков, валики которых 19, 22 с лимбами 20, 21 выведены на правую переднюю плоскость суппорта 18. Алмазные иглы этих рычагов могут смещаться от своего нулевого положения вперед или назад при подгонке пятна контакта профилей обработанной передачи во время подналадки станка.

Нулевое положение алмазной иглы, установленной на среднем рычаге 8 и заправляющей цилиндрическую поверхность, считается таким, когда острие ее алмаза проходит при своем движении во время заправки круга через теоретическую вершину, образованную пересечением образующих конических поверхностей. Эта алмазная игла в нулевом положении никогда не устанавливается. Она всегда при работе выдвинута вперед для образования цилиндрической поверхности на периферии шлифовального круга. Длина WKp образующей цилиндрической поверхности рассчитывается следующим образом:

Читайте также: Зубофрезерные станки для цилиндрических колес

587В Станок зубошлифовальный универсальный полуавтомат. Видеоролик.

Связанные ссылки. Дополнительная информация