Главная > Зубообрабатывающие станки > 5А12

5А12 Станок зубодолбежный вертикальный полуавтомат
схемы, описание, характеристики

5А12 Общий вид зубодолбежного станка

Сведения о производителе зубодолбежного полуавтомата 5А12

Производитель вертикального зубодолбежного полуавтомата 5А12 Егорьевский станкостроительный завод Комсомолец, СЗК, основанный в 1934 году.

Станки, выпускаемые Егорьевским станкостроительным заводом Комсомолец, СЗК


Нарезание цилиндрических колес на зубодолбежных станках. Общие сведения

В зависимости от положения оси обрабатываемого колеса зубодолбежные станки подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Вертикальные станки работают одним круглым долбяком. В зависимости от конструкции различают: а) станки, у которых радиальное врезание осуществляется перемещением суппорта с долбяком, а при холостом ходе заготовка отводится от долбяка; б) станки, у которых радиальное врезание осуществляется перемещением стола с заготовкой, а при холостом ходе долбяк отводится от заготовки.

Горизонтальные станки, как правило, работают двумя спаренными долбяками и предназначены для нарезания цилиндрических колес с шевронными зубьями без канавок.

Отечественные зубодолбежные станки выпускаются пяти типоразмеров, относящихся к двум группам.

К первой группе относятся станки моделей 5А12, 5В12, 514, 5М14 и др., выполненные с подвижным суппортом шпинделя. Качательное отводное движение во время холостых ходов долбяка осуществляется столом. Однопроходный или двухпроходный цикл осуществляется автоматически, без изменения режимов резания между проходами.

Ко второй группе относятся отнотипные по компоновке станки моделей 5140, 5Б150, 5В150 и 5Б161, выполненные с подвижным столом и неподвижной стойкой. Отводное качательное движение осуществляется долбяком. Станки этих моделей могут работать по автоматическому двухпроходному циклу с изменением режимов резания между проходами.


5А12 Станок зубодолбежный вертикальный механический универсальный полуавтомат. Назначение и область применения

Зубодолбежный полуавтомат 5А12 является одним их первых зубодолбежных станков, разработанных в ЭНИМС в 50-х годах прошлого века.

Станок предназначен для нарезания цилиндрических колес с прямыми и косыми зубьями как наружного, так и внутреннего зацепления в условиях индивидуального и главным образом серийного производства. Станок приспособлен для нарезания блоков шестерен. При наличии дополнительных приспособлений на станке можно также нарезать рейки. Станок может быть использован для чернового и чистового нарезания зубьев.

Зубодолбежный станок 5А12 работает по тому же принципу, что и станок 5м14, и отличается большей быстроходностью, меньшими размерами и конструкцией ряда узлов. Так, например, в станке 5А12 привод главного движения выполнен без коробки скоростей. Настройка на скорость резания достигается с помощью сменных зубчатых колес. Иначе выполнен кривошипно-шатунный механизм, непосредственно связанный с ползуном. Отсутствует автомат со счетным механизмом, и кулачок врезания вращается непрерывно и с постоянней скоростью. Порядок обработки и наладка станков 5А12 и 514 имеют много общего.


5А12 Габаритные размеры рабочего пространства и присоединительные базы зубодолбежного станка

Габаритные размеры рабочего пространства и присоединительные базы зубодолбежного станка

Габаритные размеры рабочего пространства станка 5а12


Габаритные размеры рабочего пространства и присоединительные базы зубодолбежного станка

Габаритные размеры рабочего пространства станка 5а12


Габаритные размеры рабочего пространства и присоединительные базы зубодолбежного станка

Оправка для крепления изделия станка 5а12


5А12 Общий вид зубодолбежного станка

5А12 полуавтомат зубодолбежный. Общий вид

Фото зубодолбежного станка 5а12

Расположение основных узлов зубодолбежного станка 5А12

Расположение основных узлов зубодолбежного станка 5А12

Расположение основных узлов зубодолбежного станка 5А12


Станок состоит из следующих основных узлов:

  • Суппорт со шпинделем долбяка
  • Горизонтальные направляющие
  • Верхняя станина
  • Стол
  • Нижняя часть станины
  • Средняя часть станины
  • Пульт кнопочного управления

5А12 Расположение органов управления зубодолбежным станком

5А12 Расположение органов управления зубодолбежным станком полуавтоматом

Расположение органов управления зубодолбежным станком 5а12

Расположение органов управления зубодолбежным станком полуавтоматом 5А12. Смотреть в увеличенном масштабе



Органы управления зубодолбежным станком 5А12

  1. грибок для изменения направления вращения стола;
  2. винт для закрепления подшипника нижнего червячного вала;
  3. квадрат валика для сцепления и расцепления червяка с червячным колесом стола;
  4. кожух гитары деления;
  5. квадрат валика для вращения долбяка от руки (Р1, фиг. 110);
  6. рукоятка для переключения блока зубчатых колес при смене кулачков резания;
  7. контргруз;
  8. насос для охлаждающей жидкости;
  9. нижняя часть станины;
  10. квадрат валика для вращения стола от руки (Р4, фиг. 110);
  11. стол;
  12. долбяк;
  13. квадрат для рукоятки быстрого перемещения суппорта (Р6. фиг. 110);
  14. коробка привода;
  15. ящик для стружки;
  16. средняя часть станины;
  17. рукоятка для изменения направления вращения долбяка (переключение конического реверса 5, фиг. 110)
  18. маховичок для вертикального перемещения ползуна от руки;
  19. коромысло;
  20. квадрат валика для вращения кулачка врезания от руки (Р7, фиг. 114);
  21. кнопки пуска и остановки станка;
  22. муфта для включения червяка, вращающего долбяк (М1. фиг. 110);
  23. квадрат валика для точной установки суппорта (Р5, фиг. 110);
  24. суппорт;
  25. рукоятка закрепления установленного положения суппорта;
  26. гайки, закрепляющие положение суппорта относительно ролика на кулаке врезания;
  27. верхняя часть станины;
  28. окно для установки оправки

Особенности конструкции станка 5а12 и принцип работы

Станина станка (фиг. 107) состоит из трех частей, отлитых из чугуна. Нижняя часть станины 6 является основанием станка. Внутри нижней части станины имеется резервуар для охлаждающей жидкости. Средняя часть станины б установлена на крепежную плоскость нижней части и притянута к ней болтами. В средней части станины имеются плоские направляющие, по которым может перемещаться стол 4, возвратно-поступательное движение которого необходимо для отвода заготовки от долбяка при обратном ходе ползуна. В средней части станины смонтирован и механизм отвода стола.

На верхней части станины 3 имеются горизонтальные направляющие 2, по которым перемещается суппорт долбяка 1. В этой части станины смонтированы кривошипно-шатунный механизм главного движения, механизм врезания, а также гитара деления и сменные колеса круговой подачи и скорости резания. К задней стенке верхней станины привернута коробка привода с фланцевым электродвигателем.


Стол зубодолбежного станка 5а12

Стол зубодолбежного станка 5а12


Салазки стола монтируются на плоских направляющих в средней части станины. В шпинделе стола имеется отверстие с обратным конусом для установки оправки для изделия (фиг. 108).


Суппорт зубодолбежного станка 5а12

Суппорт зубодолбежного станка 5а12


В суппорте станка (фиг. 109) смонтировано коромысло 36, которое приводится в качательное движение шатуном 35. Шатун состоит из двух стянутых болтами частей 35а и 356, что позволяет изменить общую длину шатуна. К коромыслу прикреплен зубчатый сектор 37, находящийся в зацеплении с круговой рейкой на ползуне 38.

Червячное колесо 10, находящееся в зацеплении с червяком, посаженным на вал IV, приводит ползун во вращение. Буферная пружина 48 поглощает толчки и выбирает люфт между сектором 37 и рейкой на ползуне.

Станок работает полуавтоматически, пуск станка производится нажатием кнопки «Пуск» кнопочного управления 7 (фиг. 107). По окончании полной обработки электродвигатель автоматически выключается.


Схема кинематическая и настройка зубодолбежного станка 5А12

Схема кинематическая зубодолбежного станка 5А12

Кинематическая схема зубодолбежного станка 5а12

1. Схема кинематическая зубодолбежного станка 5А12. Смотреть в увеличенном масштабе

2. Схема кинематическая зубодолбежного станка 5А12. Смотреть в увеличенном масштабе



Кинематическая схема станка обеспечивает следующие основные движения:

Возвратно-поступательное движение долбяка

От электродвигателя мощностью N = 1,2 кВт при п = 960 об/мин через пару конических колес 1 и 2, сменные колеса скорости А и Б получает вращение вал I. На переднем конце вала I расположен кривошипный диск-шестерня 33, при вращении которого шатун 35 передает качательные движения коромыслу 36. Зубчатый сектор 37, закрепленный на коромысле, находится в зацеплении с круговой рейкой на ползуне (шпинделе) 38 к сообщает ему возвратно-поступательное движение.

Вращение долбяка

На валу I нарезан четырехзаходный червяк 3, зацепляющийся с червячным колесом 4. При вращении вала I через червячную пару 3—4 и сменные колеса круговой подачи В и Г движение передается на вал II. Далее, через конические колеса 5 и 6 (реверсивный механизм, меняющий направление вращения долбяка) вращается вал III. Коническое колесо 7, закрепленное на валу III, зацепляется с колесом 8, свободно сидящим на валу IV. При включении муфты М1, вращение передается на вал IV через червячную пару 9 10 на ползун. На ползуне и в отверстии червячного колеса закреплены направляющие полувтулки такого же типа, как и на станке 514 (фиг. 94).

Вращение стола

На правом конце вала II закрепляется сменное зубчатое колесо Д гитары деления, которое через сменные колеса Е, Ж и 3 сообщает вращение валу V. Далее, через конические колеса 11- 12 получает вращение вал VI и через конические колеса 13—14 (реверсивный механизм) — червяк 15 и червячное колесо 16, вращающее стол с заготовкой.

Радиальная подача (врезание)

Так же, как и в станке 514, врезанием управляет кулачок, однако в этом станке кулачок вращается непрерывно и равномерно как во время врезания, так и после того, как врезание прекращается. Одно из трех колес зубчатого блока, сидящего на скользящей шпонке на валу V, вводится в зацепление с соответствующим колесом, закрепленным на валу VI. Таким образом, через колеса 17—18 или 19—20, или 21—22 и далее через червячную пару 23—24 приводится во вращение кулачок врезания K1. Колесо 24 (фиг. 114) сидит свободно на валу кулачка подачи и вращает этот вал при помощи собачки а, зацепляющейся с храповым колесом b, закрепленным на валу. Вращение кулачка К1, вызывает продольное перемещение рейки 28, которая в свою очередь толкает суппорт с долбяком в направлении изделия, сообщая тем самым радиальную подачу (врезание). Груз 42, подвешенный к цепи, натянутой на звездочку 43, стремится повернуть звездочку, а, вместе с ней и реечное колесо 30 против часовой стрелки. Так как реечное колесо 30 находится в зацеплении с рейкой 31, прикрепленной к суппорту, то суппорт всегда стремится переместиться по направляющим станка влево. Благодаря этому ролик Н, закрепленный в конце рейки 28, постоянно прижимается к криволинейной поверхности кулачка врезания К1.

Установочное перемещение суппорта

Установочное перемещение суппорта достигается вращением вручную (рукоятка Р5) червяка 25, на оси которого насажен лимб (круговая шкала). При этом вращается червячное колесо 26 и закрепленное с ним на одном валу колесо 27, сцепляющееся с рейкой 28. Рейка остается неподвижной, так как под действием груза ее ролик прижат к кулачку врезания, а суппорт перемещается по направляющим относительно рейки. Когда червяк 25 неподвижен, суппорт относительно рейки не может сместиться, так как червячное колесо 26 тормозится червяком. Известно, что червяки с малым углом подъема называются самотормозящими и какова бы ни была нагрузка на колесо сами по себе не поворачиваются. Для быстрого перемещения суппорта вручную служит квадрат Ро на оси колеса 29. В этом случае нужно червяк 25, препятствующий вращению, вывести из зацепления с колесом 26.

Установочное вращение стола

Установочное вращение стола производится вручную рукояткой Р4 при выключенной муфте M1.

Возвратно-поступательное движение стола, отводящее заготовку при холостом ходе долбяка

Это движение получается от кулачка К2, закрепленного на валу I. Кулачок при помощи толкателя 39 и коленчатого рычага 40 толкает тягу 41, перемещающую стол с заготовкой по направляющим. Величина хода составляет не более 0,5 мм.


Наладка зубодолбежного станка 5А12

Последовательность наладки, а также сведения об установке заготовки и инструмента изложены выше (стр. 138—142).

Установка длины хода долбяка и хода относительно заготовки


Кривошипно-шатунный механизм зубодолбежного станка 5а12

Кривошипно-шатунный механизм зубодолбежного станка 5а12


Длина хода долбяка должна быть больше ширины заготовки не менее чем на 4 мм. Установка длины хода производится вращением винта 34 (фиг. 112). Предварительно нужно освободить гайку 44, которую после установки снова туго затянуть. Отсчет длины хода ведется по линейке, укрепленной сбоку ползуна. После установки длины хода долбяка нужно проверить правильность верхнего и нижнего положений долбяка относительно заготовки с тем, чтобы обеспечить одинаковый выход по обе стороны. Для этого нужно освободить шесть гаек 45, стягивающих составной шатун. Затем изменить длину шатуна вращением винта 46 и, убедившись, что выход долбяка по обе стороны заготовки одинаков, туго затянуть гайки.

Настройка на скорость резания

Выбор скорости резания и определение потребного числа двойных ходов производятся так же, как и на станке 514 (см. табл. 24). Полученное по формуле (22) значение числа двойных ходов в минуту округляют до ближайшего из имеющихся/на станке (п = 290, 372, 472, и 600) и устанавливают соответственные сменные колеса А и Б (табл. 30 и фиг. 113).

Установка долбяка на глубину врезания


Механизм вращения кулачка врезания зубодолбежного станка 5а12

Механизм вращения кулачка врезания зубодолбежного станка 5а12


Радиальная подача, или врезание, производится с помощью кулачка К1 (фиг. 110). В зависимости от выбранного числа проходов устанавливается один из трех имеющихся при станке кулачков: одно-, двух- или трехпроходный. При обработке колес, предварительно нарезанных на другом станке, применяют однопроходный кулачок для модуля не свыше 3 мм, а для больших модулей и при повышенных требованиях в отношении точности — двухпроходные кулачки.

При обработке без предварительного нарезания колес с модулем до 1,5 мм обработка ведется в один проход, с модулем до 3 мм.— в два прохода, с большим модулем — в три прохода.

Установка на глубину врезания производится следующим образом. Вращением рукоятки Р7 (фиг. 114) кулачок подачи приводят в положение, соответствующее близкому окончанию обработки, вслед за которым ролик соскочит во впадину кулачка. Затем подводят долбякдо легкого соприкосновения с заготовкой (фиг. 100). Для быстрого подвода пользуются рукояткой Р6 (фиг. 110) при отпущенных гайках 26 (фиг. 111) и выведенном из зацепления червяке 25 (фиг. 110). Для установки на касание вводят в зацепление червяк и вращают рукоятку Р5. Далее с помощью маховичка Р5 долбяк поднимают в крайнее верхнее положение и вращением рукоятки Р5 перемещают суппорт на заготовку на расстояние, равное глубине зуба. Отсчет ведут по лимбу, установленному у рукоятки Р5, полный оборот которого дает перемещение на 1 мм. Цена одного деления лимба 0,01 мм. Наконец, предварительно затянув гайки 26 (фиг. 111), рукояткой Р7 (фиг. 114) вращают кулачок до тех пор, пока ролик, прижатый под действием груза к кулачку, не соскочит во впадину. При этом суппорт с долбяком отойдет от заготовки на глубину впадины.

Настройка гитары деления

Так же, как и в станке 514, поворот заготовки на — должен соответствовать повороту долбяка на 1/zд, где г — число зубьев колеса; zд — число зубьев долбяка.

К гитаре деления придается комплект в 57 сменных колес со следующим числом зубьев: 24, 26, 48, 30, 34, 36, 38, 38, 40, 40, 41, 42, 43, 44, 44, 45, 46, 46, 47, 48, 49, 50, 50, 50, 51, 51, 52, 54, 55, 56, 56, 57, 58, 60, 60, 60, 61, 62, 62, 64, 65, 66, 66, 68, 70, 72, 72, 74, 75, 76, 78, 80, 84, 84, 86, 90 и 96.

Настройка сменных колес круговой подачи

При выборе подачи можно пользоваться указаниями, приведенными для станка 514.

Составим выражение, связывающее вращение ползуна с кривошипным валом. При этом учтем, что один двойной ход долбяка соответствует одному обороту кривошипного вала I К станку придается комплект, состоящий из четырех пар сменных зубчатых колес: 38—84, 44-78, 50—72 и 60—62. Неизменное расстояние между осями сменных колес требует, чтобы сумма их зубьев была 122. Ниже приводятся данные для наладки круговых подач для долбяка dд = 76 мм. При любом ином диаметре делительной окружности долбяка нужно приведенное значение подач разделить на 76 и умножить на фактическое значение dд (табл. 32).

Настройка на глубину врезания


Кулачки врезания зубодолбежного станка 5а12

Кулачки врезания зубодолбежного станка 5а12


В зависимости от выбранного числа проходов устанавливается соответствующий кулачок врезания. Из фиг. 116 следует, что участок врезания тп занимает на всех кулачках угол 90°. Радиус кулачка от точки т до точки п равномерно увеличивается. При этом суппорт с долбяком перемещается на заготовку и происходит врезание. В точке п врезание прекращается. С этого момента заготовка должна совершить полный оборот, чтобы по всей ее окружности были нарезаны впадины установленной глубины. При однопроходном кулачке после одного оборота заготовки обработка будет закончена. Ролик под действием груза соскочит на глубину выемки кулачка и отведет долбяк. Таким образом, один оборот заготовки должен соответствовать повороту однопроходного кулачка на 360° - 90° =270°, два оборота заготовки— повороту двухпроходного кулачка на 270° и три оборота заготовки — повороту трехпроходного кулачка на 270°. Соответственно изменить передаточное отношение в кинематической цепи, связывающей вращение заготовки и кулачка, можно переключением блока зубчатых колес (17—19—21, фиг. 110). При однопроходном кулачке включаются колеса 19—20, при двухпроходном — 21—22 и при трехпроходном — 17-18. Переключение производится рукояткой 6 (фиг. 111). При обработке в два прохода припуск на второй проход составляет 63,65—63,25 = 0,4 мм (фиг. 116). При обработке в три прохода припуск на второй проход 63,25 — 60,65 = 2,6 мм, на третий проход 63,65 — 63,25 = 0,4 мм.


Методы зубонарезания. Видеоролик.



Технические характеристики зубодолбежного станка 5А12

Наименование параметра 512 5А12 5В12
Основные параметры станка
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических прямозубых колес с углом наклона зубьев до 23°, мм 12..208 12..208 12..208
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес с углом наклона зубьев 30°,45°, мм 190
Наибольший диаметр нарезаемых колес с внутренним зацеплением, мм 132 210 220
Наибольший модуль нарезаемого колеса, мм 1..4 1..4 1..4
Наибольшая длина зуба наружного зацепления (длина нарезки), мм 50 50 50
Наибольшая длина зуба (длина нарезки) внутреннего зацепления, мм 30 30
Наибольший угол наклона зуба, град 45° 45° 45°
Число нарезаемых зубьев 12..150 12..150 204
Наибольшее расстояние от оси долбяка (шпинделя, штосселя) до оси стола (планшайбы) (А), мм 160 145 150
Расстояние от зеркала стола (планшайбы) до торца шпинделя (Н), мм 43..98 65..120 70..140
Суппорт. Штоссель (Шпиндель)
Наибольшее продольное перемещение суппорта, мм 260 250
Перемещение суппорта на одно деление шкалы для установки на глубину зуба, мм 0,01 0,01
Наибольший ход штосселя долбяка (ползуна), мм 55 55
Наибольший диаметр устанавливаемого долбяка, мм 75
Пределы чисел двойных ходов долбяка в минуту 290, 372, 472, 600 200, 315, 425, 600
Круговая подача инструмента, мм/дв.ход 0,1; 0,12; 0,15; 0,18; 0,20; 0,22; 0,25; 0,31; 0,38 0,10; 0,12; 0,15; 0,20; 0,24; 0,30; 0,37; 0,46
Радиальная подача инструмента, мм/дв.ход 0,1..0,3
Число радиальных подач инструмента
Диаметр оправки под долбяк, мм
Конец шпинделя для крепления инструмента
Рабочий стол (планшайба)
Диаметр фланца рабочего стола (планшайбы), мм 140 160
Диаметр отверстия в шпинделе рабочего стола, мм 40 65А
Наибольший отход стола от режущей кромки инструмента во время холостого хода, мм 0,5 0,5
Быстрое вращение стола, об/мин
Цена деления лимба установки межцентрового расстояния, мм
Автоматический подвод
Автоматический останов
Привод и электрооборудование станка
Количество электродвигателей на станке
Электродвигатель главного привода, кВт (об/мин) 1,2 (960) 1,7 (950)
Электродвигатель гидравлики, кВт (об/мин) 0,6 (1410)
Электродвигатель привода быстрого вращения стола, кВт (об/мин)
Электродвигатель насоса охлаждения, кВт (об/мин) 0,125 (2800)
Суммарная мощность электродвигателей, кВт
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм 1235 х 1025 х 1725 1320 х 940 х 1820
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг 1650 1850

Использованная литература:


    Список литературы по зубообработке

  1. Гальперин Е.И. Наладка зуборезных станков, 1960. Стр. 163
  2. Ачеркан Н.С. Металлорежущие станки, Том 1, 1965.
  3. Козлов Д.Н. Зуборезные работы, 1971.
  4. Кучер А.М., Киватицкий М.М., Покровский А.А., Металлорежущие станки (Альбом общих видов, кинематических схем и узлов), 1972.
  5. Лоскутов В.В., Ничков А.Г. Зубообрабатывающие станки, 1978.
  6. Малахов Я.А. Зубообрабатывающие и резьбофрезерные станки и их наладка, 1972.
  7. Мильштейн М.З. Нарезание зубчатых колес, 1972.
  8. Овумян Г.Г., Адам А.И. Справочник зубореза, 1983.
  9. Птицин Г.А., Кокичев В.Н. Зуборезные станки, 1957.
  10. Шавлюга Н.И. Расчет и примеры наладок зубофрезерных и зубодолбежных станков, 1978.
  11. Руководящий материал для конструкторов, проектирующих технологическую оснастку. Основные данные и посадочные места металлорежущих станков. НИИМАШ, 1968.

Связанные ссылки. Дополнительная информация

Каталог справочник зубодолбежных станков

Схемы и паспорта к зубодолбежным станкам и оборудованию