5Е32 Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат
схемы, описание, характеристики

5Е32 Общий вид зубофрезерного станка

Сведения о производителе вертикального зубофрезерного полуавтомата 5Е32

Производитель вертикального зубофрезерного полуавтомата 5Е32 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.


Зубофрезерные станки, работающие по методу огибания (обкатки)

Зубофрезерные станки, работающие по методу огибания

Рис. 1. Зубофрезерные станки, работающие по методу огибания

Принципиальная схема настройки зубофрезерного станка

Рис. 2. Принципиальная схема настройки зубофрезерного станка

Структурная схема зубофрезерного станка

Рис. 3. Структурная схема зубофрезерного станка

Зубофрезерные станки, работающие по методу огибания (обкатки), предназначены для обработки цилиндрических колес с прямыми и косыми зубьями, а также червячных колес (см. рис. 3).

При нарезании зубьев вращения фрезы и заготовки должны быть согласованы между собой. Чтобы обеспечить это условие, в станке имеется специальная цепь, принципиальная схема настройки которой показана на рис. 2. Если колесо имеет z зубьев и совершит пк оборотов, а фреза за это время сделает nф оборотов, то передаточное отношение ix между числом оборотов колеса и фрезы.

Рассмотрим формообразующие движения станка для образования профиля зубьев, для чего обратимся к структурной схеме станка (рис. 3). При нарезании прямозубого цилиндрического колеса необходимо осуществить главное вращательное движение фрезы В1. регулируемое органом настройки iv вращение заготовки B2, согласованное с вращением фрезы Вх; перемещение суппорта с фрезой параллельно оси стола П, настраиваемое органом i3. Суппорт может перемещаться или сверху вниз, или снизу вверх. При перемещении суппорта сверху вниз осуществляется встречное фрезерование, В этом случае при вращении фрезы зубья движутся навстречу срезаемому слою металла. При перемещении суппорта снизу вверх происходит попутное фрезерование. В этом случае зубья фрезы движутся попутно со срезаемым слоем металла. При попутном фрезеровании допускается увеличение скорости резания на 20—25% по сравнению со встречным методом.

При нарезании косозубых колес к рассмотренным выше формообразующим движениям добавляется движение для образования винтовой линии (дифференциальная цепь). Это движение состоит из вращения заготовки В3 и поступательного перемещения П фрезы. Следовательно, одно исполнительное звено — стол станка — должно иметь два вращения В2 и В3 с независимыми скоростями, что возможно при наличии суммирующего механизма.


5Е32 Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат. Назначение и область применения

Станок зубофрезерный модели 5Е32 является универсальным и предназначен для фрезерования цилиндрических зубчатых колес, а также червячных колес радиальным методом в условиях единичного, мелкого и среднесерийного производства.

Станок 5Е32 является усовершенствованной моделью станка 5Д32. У станка 5Е32 иначе устроено автоматическое выключение радиальной подачи стойки. Кроме того, механизм станка быстро подводит фрезу к обрабатываемой заготовке, переключается на рабочий ход, а после нарезания зубьев отводит суппорт в исходное положение. Фреза на глубину врезания подается, как на станке 5Д32, перемещением суппортной стойки.

Для равномерного износа зубьев фрезы по всей длине она имеет осевое перемещение. Перемещение выполняется нажатием кнопки; при освобождении кнопки перемещение фрезы прекращается.

Нарезание зубчатых колес производится по способу обкатки фрезы и обрабатываемой заготовки методами «попутного» и «встречного» зубофрезерования с диагональной и обычной подачами.

При зубофрезеровании с диагональной подачей фреза перемещается вдоль нарезаемого зуба и одновременно вдоль собственной оси, что значительно повышает ее стойкость.

Конструкция станка предусматривает возможность радиального врезания фрезы в заготовку, что сокращает машинное время обработки.

Червячные колеса могут нарезаться с радиальной и осевой подачей фрезы. В последнем случае необходим протяжной суппорт, который поставляется со станком и по специальному заказу.

Станок рассчитан на работу червячными фрезами из быстрорежущей стали. Обработка цилиндрических колес может производиться методом «встречного» (вертикальная подача фрезы сверху вниз) и «попутного» фрезерования (вертикальная подача фрезы снизу вверх).

При «попутном» методе допускается увеличение скорости резания на 20—25% по сравнению со «встречным» методом. При этом получается лучшая чистота поверхности зубьев.

Нарезание зубчатых колес производится по способу обкатки червячной фрезы и обрабатываемой заготовки. Во время работа станка осуществляется одновременно вращательное движение червячной фрезы (движение резания) и вертикальное ее перемещение (движение подачи). Заготовка, закрепленная на оправке или подставке, установленной на столе станка, вращается во время работы согласованно с фрезой.

Зубчатые колеса можно нарезать на станке за один или несколько проходов, изменяя соответствующим образом установку глубины резания.

Станок работает по замкнутому полуавтоматическому циклу и по циклу наладки. Специальное устройство позволяет производить:

  • автоматическую остановку станка в конце резания
  • быструю подачу салазок суппорта и стойки, необходимую при наладке
  • быстрое перемещение фрезы в исходное положение

Станок выполняется в соответствии с нормами точности по ГОСТ 659—53.


Общий вид и общее устройство станка 5Е32

5Е32 полуавтомат зубофрезерный. Общий вид

5Е32 полуавтомат зубофрезерный. Фото


Расположение составных частей полуавтомата 5Е32

5Е32 Расположение составных частей зубофрезерного станка полуавтомата

Перечень групп составных частей полуавтомата 5Е32

  • 7 - Контрподдержка
  • 11 - Станина
  • 21 - Коробка главных движений
  • 31 - Суппортная стойка
  • 35 - Салазки
  • 51 - Суппорт
  • 53 - Протяжной суппорт
  • 61 - Стол
  • 82 - Охлаждение
  • 84 - Электропривод
  • 91 - Принадлежности к станку

Расположение органов управления полуавтомата 5Е32

5Е32 Расположение органов управления универсального зубофрезерного станка полуавтомата 5Е32

Расположение органов управления зубофрезерного станка 5Е32. Смотреть в увеличенном масштабе


Перечень органов управления станком 5Е32

  1. упор автоматического выключения подачи суппорта
  2. сигнальная лампа автоматического цикла
  3. кнопка включения главного электродвигателя
  4. переключатель наладки автоматического цикла
  5. кнопка включения осевого перемещения фрезы
  6. кнопка, при помощи которой останавливается главный электродвигатель
  7. кнопка включения быстрого хода суппорта вверх
  8. кнопка переключения осевого перемещения фрезы
  9. кнопка выключения быстрого хода суппорта вниз
  10. квадрат для ручного перемещения салазок суппорта
  11. рукоятка включения механизма радиальной подачи
  12. квадрат для ручного перемещения суппортной стойки
  13. рукоятка включения вертикальной подачи суппорта
  14. рычаг включения и выключения рабочей подачи

Схема кинематическая зубофрезерного станка 5Е32

Схема кинематическая зубофрезерного станка 5Е32

Схема кинематическая зубофрезерного станка 5Е32. Смотреть в увеличенном масштабе


Полуавтоматический цикл работы зубофрезерного станка 5Е32

Станок 5Е32 имеет полуавтоматический цикл работы, осуществляемый посредством гидравлического механизма (см. рис. 13 и 24) совместно с электрическими приборами.

При пуске станка включают мотор быстрого хода ЗД и подводят суппорт к изделию. В это время мотор главного движения 1Д выключен и лопастной насос типа Г12-11-А не работает, что означает — масло в гидросистеме отсутствует.

После подвода суппорта к изделию с помощью упора и конечного выключателя 1ВК происходит выключение мотора быстрого хода ЗД, одновременно включается мотор главного движения 1Д и лопастной насос Г12-11-А — идет рабочая подача. Электромагнит ЭМ в это время выключен.

Золотник (деталь № Е32-21-307) под действием пружины А25 х 1,6 х 70 ДК820 находится в верхнем положении, масло из лопастного насоса поступает под давлением в другую полость золотника, преодолевает пружину, держащую поршень (деталь № Е32-21-303), открывается отверстие и масло поступает в систему гидравлики; слив масла из верхней полости в это время закрыт.

По окончании рабочего хода упор нажимает на конечный выключатель 5ВК, выключающий мотор главного движения 1Д, и одновременно происходит выключение лопастного насоса Г12-11-А.

При падении давления в системе вместе с выключением мотора главного движения 1Д включается электромагнит ЭМ, который толкает золотник (деталь № Е32-21-307) вниз, закрывает подвод масла и открывает сливное отверстие из верхней полости. От падения давления под действием пружины А38 х 4 х 85 ДК820 поршень Е32-21-303 перемещается вверх и поворачивает рычаг (деталь № Е32-21-073), насаженный на валик.

При повороте упора нажимается конечный выключатель ЗВК, включающий мотор быстрого хода ЗД, и суппорт быстро отводится в начальное положение. В это время сливное отверстие открыто и масло из системы гидравлики сливается в резервуар.

После окончания быстрого хода, при нажиме упора на конечный выключатель 6ВК, мотор быстрого хода ЗД выключается, включается мотор осевой передвижки фрезы 4Д, время работы которого регулируется с помощью реле времени РВ. После осевой передвижки фрезы цикл работы станка заканчивается.

Этот порядок процесса работы относится как к фрезерованию «попутным методом», так и к фрезерованию «встречным методом».

Обработка цилиндрических зубчатых колес с прямым зубом

Наладка станка на обработку цилиндрических зубчатых колес с прямым зубом производится в следующем порядке:

  1. установка и крепление заготовки
  2. установка инструмента
  3. настройка на скорость резания
  4. настройка гитары деления и перебора
  5. настройка гитары подач
  6. установка высоты и глубины фрезерования
  7. установка упоров для автоматического переключения подач
  8. пуск станка в работу

Диагональное зубофрезерование на станке 5Е32

5Е32 Механизм периодического осевого перемещения червячной фрезы зубофрезерного станка

Рис. 39. Механизм периодического осевого перемещения червячной фрезы зубофрезерного станка 5Е32


Диагональное зубофрезерование. Метод зубофрезерования характеризуется тем, что из нескольких десятков зубьев червячной фрезы изнашиваются только три-пять. При затуплении зубьев на определенном участке фрезу перемещают вдоль оси, что увеличивает ее стойкость, а следовательно, и срок службы. Величину осевого перемещения червячной фрезы определяют опытно-расчетным путем. Этот метод полезно применять для широкого диапазона зубьев и модулей.

Конструкций и механизмов для периодического осевого перемещения фрез существует много. Почти все зубофрезерные станки снабжаются ими. В качестве примера приведем механизм периодического осевого перемещения червячной фрезы станка мод. 5Е32 (рис. 39).

Для осевого перемещения шпинделя с фрезерной оправкой и червячной фрезой на суппорте станка установлен электродвигатель (N = 0,18 кВт; п — 1400 об/мин). Цепной передачей через звездочки вращение передают на червячную передачу 1/120 и ходовой винт с шагом t = 5 мм. Величину осевого перемещения червячной фрезы за одну минуту найдем по формуле

sM=1400*9/16*1/120*5 = 33 мм/мин

Эффективно червячная фреза работает также при непрерывном осевом перемещении во время нарезания зубчатого колеса методом диагонального зубофрезерования. При диагональном зубофрезеровании червячной фрезе сообщают одновременно две подачи: параллельно оси нарезаемого колеса и вдоль ее оси, в результате чего фреза будет перемещаться по диагонали и этим достигается равномерный износ зубьев фрезы и повышается ее стойкость.


5Е32 Схема диагонального зубонарезания зубофрезерного станка 5Е32

Рис. 40,41. Схема диагонального зубонарезания зубофрезерного станка 5Е32

Схема диагонального зубонарезания показана на рис. 40. Найдем связь между вертикальным и осевым перемещением фрезы. За одно и то же время, когда фреза пройдет путь lр вдоль своей оси, а по вертикали путь В, стол станка сделает число оборотов, равное

lр/sо = B/sв, откуда sо = sв*lр/B

где:

sо - осевая подача за оборот стола, мм;

sв - вертикальная подача за оборот стола, мм;

sд — диагональная подача за оборот стола, мм;

lр — расчетное перемещение фрезы, равное lр = L — 6,6м,

где:

L — длина нарезаемой части фрезы, мм;

м — модуль нарезаемого зубчатого колеса, мм;

В — ширина нарезаемого зубчатого (пакета) колеса, мм.

При фрезеровании цилиндрических колес только с вертикальной подачей относительное положение зубьев червячной фрезы и нарезаемого зубчатого колеса повторяются при каждом обороте фрезы, поэтому на боковой стороне нарезаемого зуба образуется огранка (рис. 41, а), которая зависит от числа зубьев нарезаемого колеса и числа стружечных канавок фрезы. Если той же червячной фрезе наряду с вертикальной подачей сообщить осевую подачу, то при каждом новом обороте фрезы зона контакта зубьев с нарезаемым колесом будет изменяться и следы обработки будут расположены по диагонали (рис. 41,6), а это способствует более быстрой приработке сопряженных колес и плавной их работе по сравнению с колесами, нарезанными только при вертикальной подаче.

Диагональное зубофрезерование применяют для нарезания не только цилиндрических зубчатых колес, но и шлицевых валиков, зубьев звездочек и т. п.


Схема электрическая зубофрезерного станка 5Е32

5Е32 Схема электрическая зубофрезерного станка

Схема электрическая зубофрезерного станка 5Е32. Смотреть в увеличенном масштабе


Действие электросхемы зубофрезерного станка 5Е32

На станке установлены четыре трехфазные короткозамкнутые электродвигателя на напряжение 220/380 В:

  • электродвигатель главного привода типа А-51/4 мощностью 4,5 кВт, 1440 об/мин (1Д)
  • электродвигатель насоса охлаждения типа ПА-45 мощностью 0,15 кВт, 2840 об/мин (2Д)
  • электродвигатель быстрого хода типа АО-32/4 мощностью 1,0 кВт, 1410 об/мин (ЗД)
  • электродвигатель передвижки фрезы типа АОЛ-12/4 мощностью 0,18 кВт, 1400 об/мин (4Д)

Перед началом работы на ставке включается линейный выключатель Л В, тем самым подводится напряжение к пусковой аппаратуре. Переключатель ПУ устанавливается в положение «наладка», «попутный» или «встречный».

При необходимости охлаждения включается выключатель ВДО. Электродвигатель насоса охлаждения включается одновременно с двигателем главного привода с помощью койтактора 1К.


5Е32 Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат. Видеоролик.




Технические характеристики зубофрезерного станка 5Е32

Наименование параметра 5Д32 5Е32 5К32
Основные параметры станка
Наибольший модуль нарезаемого колеса по стали, мм 6 6 10
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм 800 800 800
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм 500 500 500
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм 350
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (60°), мм 190 120..250
Наибольший диаметр червячных нарезаемых колес, мм 800
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм 350
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм 200
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм 150
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (60°), мм 130
Наименьшее число нарезаемых зубьев 12
Расстояние между осями стола и фрезы, мм 30..500 30..480 80..500
Расстояние от плоскости стола до оси фрезы, мм 200..510 190..525 210..570
Стол
Диаметр стола, мм 475 475 670
Наибольшее перемещение стола, мм - - 500
Ускоренное перемещение стола, мм/мин - - 170
Ручное перемещение стола за один оборот лимба, мм - - 0,5
Суппортная стойка
Наибольшее перемещение суппортной стойки, мм 470 450 -
Быстрое перемещение суппортной стойки, мм/мин 50 230 -
Перемещение стойки на одно деление лимба, мм 0,05 0,02 -
Перемещение стойки на один оборот лимба, мм 4,0 4,0 -
Блокировка от перегрузки есть есть -
Суппорт
Наибольшее перемещение суппорта, мм 335 360
Ускоренное перемещение каретки суппорта, мм/мин 220 550
Наибольший диаметр режущего инструмента, мм 150 200
Наименьшая длина режущего инструмента, мм 130 200
Диаметры фрезерных оправок, мм 32; 40
Ускоренное перемещение шпинделя вдоль оси, мм/мин 130
Расстояние от оси шпинделя до направляющих суппорта, мм 220 319
Наибольший угол наклона зубьев нарезаемого колеса, град ±60 ±60
Поворот суппорта на одно деление шкалы линейки, град
Поворот суппорта на одно деление шкалы нониуса, мин 6` 1`
Конусное отверстие шпинделя Морзе 5 Морзе 5
Наибольшее осевое перемещение фрезы, мм 80
Механика станка
Пределы оборотов фрезы, об/мин 53,5..250 5..310
Число ступеней оборотов фрезы 8 9
Пределы продольных подач, мм/об 0,8..5,0
Пределы радиальных подач, мм/об 0,3..1,7
Пределы тангенциальных подач, мм/об 0,17..3,7
Число ступеней подач 7
Привод и электрооборудование станка
Электродвигатель главного привода, кВт 4,5 7,5
Электродвигатель ускоренного хода, кВт 1,0 3,0
Электродвигатель привода осевого движения фрезы, кВт 0,18 0,4
Электродвигатель привода гидронасоса, кВт 1,1
Электродвигатель насоса охлаждения, кВт 0,15 0,15
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм 2390 х 1340 х 2080 2550 х 1510 х 2000
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг 4000 7200

Связанные ссылки. Дополнительная информация