5К32А, 5К324А Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат
схемы, описание, характеристики

5К32А Общий вид зубофрезерного станка

Сведения о производителе вертикального зубофрезерного полуавтомата 5К32А

Производитель вертикального зубофрезерного полуавтомата 5К32А 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

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, 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.


5К32А, 5К324А Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат. Назначение и область применения

Зубофрезерные станки серии К

Универсальный зубофрезерный станок 5К32 является базовым станком серии К на основе которого выполняют универсальные станки упрощённой конструкции, станки повышенной точности; станки с многозаходными делительными парами; специализированные и специальные станки.

Зубофрезерные станки серии К:

  • 5К324, 5К324П, 5К324А - диаметр нарезаемого колеса - 500 мм, нарезаемый модуль - 8 мм
  • 5К32, 5К32П, 5К32А - диаметр нарезаемого колеса - 800 мм, нарезаемый модуль - 10 мм
  • 5К328, 5К328П, 5К328А - диаметр нарезаемого колеса - 1250 мм, нарезаемый модуль - 12 мм

Эти станки по своим техническим характеристикам и по механизмам, обеспечивающим прогрессивные методы зубофрезерования, отвечают мировым стандартам. Зубофрезерные станки базовых мод. 5К324, 5К32, 5К328 предназначены для использования в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства.

В станках 5К324, 5К32, снабженных шестеренными коробками с электромагнитными муфтами, для изменения частоты вращения фрезы и величины подачи используют ползунковые переключатели на пульте управления, которые осуществляют включение электромагнитных муфт. Это дает возможность осуществить автоматический двухпроходный цикл зубофрезерования с автоматическим переключением скоростей и подач перед вторым рабочим ходом, что сокращает вспомогательное время.

Для условий серийного производства станки 5К324 и 5К32 изготовляют с коробками скоростей и подач, настраиваемых с помощью сменных колес. В станке мод. 5К328 для изменения скоростей и подач служат скользящие блоки зубчатых колес.

Зубофрезерные станки универсального типа 5К324А и 5К32А упрощены; в них вместо, непрерывного осевого перемещения фрезы предусмотрено автоматическое периодическое перемещение в конце каждого цикла нарезания. Станки предназначены для работы в условиях серийного и массового производства.

Зубофрезерные станки повышенной точности 5К324П и 5К32П предназначаются для нарезания колес высокой степени точности. Высокая точность зубонарезания достигается при увеличении в 2 раза передаточного отношения делительной червячной пары стола и более точного изготовления деталей и узлов станка, точность которых влияет на точность нарезаемых колес. Эти станки используют для чистовых операций.


Станок полуавтомат 5К32А и 5К324А зубофрезерный универсальный предназначен для фрезерования цилиндрических зубчатых колес, а также червячных колес радиальным методом в условиях среднесерийного и крупносерийного производства.

Нарезание зубчатых колес производится по способу обкатки червячной фрезы и обрабатываемой заготовки методами как «попутного» так 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.

Ввиду отсутствия протяжной подачи в конструкции станка червячные колеса нарезаются только методом радиального врезания.

Станок работает по полуавтоматическому циклу.

При обработке прямозубых колес в станке должны осуществляться следующие движения:

  • главное движение
  • вертикальная подача суппорта
  • вращение стола и установочные перемещения суппорта

При автоматических циклах, кроме того, совершаются радиальная подача и установочные перемещения стола. При обработке косозубых колес необходимо еще дополнительное вращение стола для обработки зубьев, расположенных по винтовой линии.

При обработке червячных колес методом радиальной подачи в станке совершаются:

  • главное движение
  • радиальная подача и установочные перемещения стола

Из зоны обработки стружка отделяется транспортером в специальную тележку.

Полуавтоматы в автоматическую линию не встраиваются.

Класс точности станка Н.

Шероховатость обработанной поверхности V6.

Станок выполнен в соответствии с нормами точности по ГОСТ 659—67.


Конструкция зубофрезерного полуавтомата 5К32А

5К32А, 5К324 Станок зубофрезерный. Габариты рабочего пространства

Рис. 32. Виды нарезаемых колес на зубофрезерном станке 5К32А

На станках 5К32А можно нарезать:

  • цилиндрические прямозубые колеса (рис. 32, а)
  • цилиндрические косозубые колеса (рис. 32, б)
  • червячные колеса методами радиальной (рис. 32, в) и осевой подач

При методе радиальной подачи заготовка может подаваться на фрезу или наоборот. По методу обкатки можно также фрезеровать шлицевые валы, многогранники, нарезать зубья на цепных звездочках, храповых колесах и т. д. Для всех видов указанных специальных зацеплений применяют червячные фрезы соответствующих профилей.

Нарезание цилиндрических прямо- и косозубых колес, а также червячных колес методом радиальной подачи — это основные виды работ, к которым станок наиболее приспособлен.


5К32А, 5К324 Станок зубофрезерный. Габариты рабочего пространства

Рис. 33. Методы работы на зубофрезерном станке 5К32А

Нарезание колес может осуществляться как встречным методом, при котором вертикальная подача фрезы происходит сверху вниз (рис. 33, а), так и попутным методом, при котором вертикальная подача фрезы происходит снизу вверх (рис. 33, б). При попутном зубофрезеровании допускается увеличение скорости резания на 20—25% по сравнению со встречным методом при одновременном уменьшении шероховатости поверхности зуба.

На этом станке можно нарезать цилиндрические колеса диаметром до 800 мм (при модуле до 10 мм и вертикальном перемещении фрезы — 360 мм). Наибольший диаметр червячной фрезы, устанавливаемой во фрезерном суппорте, 180 мм при длине 175 мм. Степень точности обработки соответствует 7-му классу по ГОСТ 1643—72.

В конструкции станка предусмотрены механизмы, обеспечивающие прогрессивные методы зубофрезерования: радиальное врезание инструмента в заготовку, диагональную подачу, встречное и попутное фрезерование, возможность применения фрез большого диаметра, длины и т. п. Повышенные частота вращения фрезы и подача, значительное увеличение мощности главного привода в сочетании с высокой жесткостью станка допускают работу на повышенных режимах резания и позволяют применять острозаточенные и твердосплавные червячные фрезы.

Вертикальное расположение оси нарезаемого колеса при неподвижной суппортной стойке и подвижном столе обеспечивает необходимую жесткость и устойчивость в работе. Массивная задняя стойка, жестко соединенная со столом, обеспечивает надежную работу станка без дополнительного крепления к суппортной стойке верхней траверсой. Цикл работы станка автоматизирован. Все рабочие и вспомогательные движения: быстрый подвод заготовки к инструменту, зубонарезание, быстрый отвод колеса и инструмента в исходное положение и остановка станка — осуществляются автоматически. Уборка стружки осуществляется шнековым транспортером, расположенным внутри станины. Для зажима заготовки станок можно снабжать гидромеханическим устройством, монтируемым в столе.


5К32А, 5К324А Габариты рабочего пространства зубофрезерного станка

5К32А Станок зубофрезерный. Габариты рабочего пространства


5К32А Посадочные и присоединительные базы станка полуавтомата

5К32А Посадочные и присоединительные базы зубофрезерного полуавтомата 5К32А


5К324А Посадочные и присоединительные базы станка полуавтомата

5К32А Посадочные и присоединительные базы зубофрезерного полуавтомата 5К32А


5К32А, 5К324А Общий вид и общее устройство станка полуавтомата

5К32А полуавтомат зубофрезерный. Общий вид


5К32А Расположение составных частей полуавтомата

5К32А Расположение составных частей зубофрезерного станка полуавтомата

5К32А, 5К324А Расположение составных частей полуавтомата. Смотреть в увеличенном масштабе


Станок служит для фрезерования зубьев цилиндрических прямозубых и косозубых, а также червячных колес методом обкатки зубьев червячной фрезы и обрабатываемой заготовки. Станок также может быть использован для фрезерования шлицев.

Общий вид и компоновка станка показаны на рис. 66.

Основные узлы станка: станина 2, суппортная стойка 9, каретка 10, суппорт 11, контрподдержка 14, панель управления 4, коробка распределения движений 3, коробка подач 19, гидропривод 1 и электрошкаф.


Конструкция и характеристика работы основных узлов полуавтомата 5К32А

Станина 2 (рис. 66) является основанием станка. На ней неподвижно закреплена суппортная стойка 9 и имеются горизонтальные призматические направляющие, служащие для перемещения стола 18 в радиальном направлении.

Стол 18 состоит из корпуса и вращающейся части. Корпус стола перемещается по направляющим станины 2 и служит для подачи обрабатываемых заготовок в радиальном направлении. Вращающаяся часть 16 предназначена для установки обрабатываемых заготовок и сообщения им вращательного движения. Кулачок 22, воздействуя на переключатель 23, отключает ход стола влево, если не сработал переключатель 24. Аналогично, кулачок 29 воздействует на переключатель 27, отключая ход стола вправо, если не сработал переключатель 26.

Контрподдержка 14 состоит из корпуса, салазок и откидного кронштейна. Корпус жестко соединен с корпусом стола 18. Салазки 13 с помощью гидроцилиндра поднимают и опускают откидной кронштейн 12, который центром (или люнетной втулкой) поддерживает верхний конец оправки и установленные на ней заготовки

Суппорт 11 предназначен для установки фрезы и поворота ее оси под нужным углом φ к обрабатываемой заготовке.

Каретка 10 служит для перемещения суппорта 11 в вертикальном направлении.

Суппортная стойка 9 имеет направляющие для перемещения каретки 10. На стойке расположены панель управления 4, коробка 3 распределения движений, коробка подач 19 и электрошкаф 15.

Гидропривод 1 состоит из лопастного насоса, напорного золотника, реле давления, манометра, двух цилиндров и гидромотора.

Один из цилиндров, управляемый краном 17, служит для подъема и опускания салазок 13 и откидного кронштейна 12. Второй цилиндр, расположенный в стойке 9, предназначен для догрузки фрезерного суппорта с целью устранения зазоров в винтовой паре, осуществляющей вертикальную подачу каретки 10. Это необходимо для повышения точности перемещения каретки, что особенно важно при «попутном» фрезеровании.

Работа станка в автоматическом цикле. На станке может осуществляться либо «попутный», либо «встречный» метод зубофрезерования.

«Попутный» метод зубофрезерования. При включении электродвигателя М2 и муфты Мф1 (рис. 67, а) совершается ускоренный подвод стола и заготовки к фрезе. По окончании подвода стола кулачок 24 (рис. 66) нажимает на переключатель 25, отключается электродвигатель М2 (рис. 67, а) и одновременно включается электродвигатель M1 и муфта Мф4. Совершается радиальная подача стола (врезание фрезы в заготовку). После врезания винт XXVII, дойдя до упора а на станине, останавливает стол, и находящийся в коробке подач переключатель отключает муфты Мф1 и Мф4. Радиальная подача прекращается. Одновременно включаются электромагнитные муфты Мф2, Мф4 и совершается вертикальная подача суппорта вверх для обработки зубьев колеса с «попутной» подачей.

После окончания обработки зубьев кулачок 5 (рис. 66) нажимает на переключатель 6, который отключает электродвигатель М1 (рис. 67, а) и муфты Мф2, Мф4, прекращается вертикальная подача суппорта. Включаются электромагнитная муфта Мф1 и электродвигатель М2; совершается ускоренный отвод стола вправо до положения, при котором кулачок 28 (рис. 66) нажмет на переключатель 26. Переключатель 26 отключает муфту Мф1 (рис. 67, а) и электродвигатель М2. Ускоренный отвод стола прекращается. Одновременно включаются муфта Мф2 и двигатель М2. Совершается ускоренное перемещение суппорта вниз, при котором кулачок 8 (рис. 66) нажмет на переключатель 7. Переключатель отключит электродвигатель М2 (рис. 67, а) и муфту Мф2. В одном случае на этом цикл обработки заканчивается.

В другом случае при нижнем положении суппорта (рис. 66) под действием кулачка 8 переключатель 7 включает реле времени и электродвигатель МЗ (рис. 67, а). Совершается перемещение фрезы со скоростью 12 мм/мин. Величину перемещения устанавливают с помощью реле времени, регулируя его в пределах от 0,4 до 180 с. По окончании перемещения фрезы реле отключает электродвигатель МЗ. Цикл движений заканчивается.

«Встречный» метод зубофрезерования. При этом методе переключение движений в станке аналогично методу «попутного» фрезерования, только вертикальная подача суппорта совершается сверху вниз, а ускоренное перемещение — снизу вверх. Соответственно изменяется назначение кулачков и переключателей.

Радиальное врезание. При этом методе работы ускоренный подвод стола, радиальная подача и ее отключение под действием винта XXVII (рис. 67, а) осуществляются так же, как и при «попутном» фрезеровании, с той лишь разницей, что после отключения радиальной подачи вертикальная подача не выключается, а фреза продолжает фрезеровать зубья по всей окружности червячного колеса.

После окончания фрезерования отключают электродвигатель M1 и все движения в станке.

Вертикальная подача. При цикле фрезерования только с одной вертикальной подачей включают электродвигатель M1 и муфту Мф2. Одновременно при «попутном» фрезеровании включается муфта Мф4 и суппорт подается вверх. При «встречном» фрезеровании вместо муфты Мф4 включается муфта МфЗ и суппорт подается вниз.

По окончании фрезерования кулачок 5 (рис. 66), нажимая на переключатель 6 (или кулачок 8 на переключатель 7), отключает электродвигатель M1 (рис. 67, а) и муфты Мф2, Мф4 (или МфЗ). Подача суппорта отключается.


5К32А, 5К324А Схема кинематическая зубофрезерного станка

Схема кинематическая зубофрезерного станка 5К32А

5К32А, 5К324А Схема кинематическая зубофрезерного станка. Смотреть в увеличенном масштабе


Движения в станке. Главное движение — вращение фрезы 2 (рис. 67, а). Подачи: вертикальная — суппорта 3, радиальная — стола 5. Делительное вращение стола и заготовок. Ускоренные перемещения: суппорта, стола, передвижение фрезы, вращение стола 4.

При обработке прямозубых колес в станке должны осуществляться следующие движения: главное движение, вертикальная подача суппорта, вращение стола и установочные перемещения суппорта. При автоматических циклах, кроме того, совершаются радиальная подача и установочные перемещения стола. При обработке косозубых колес необходимо еще дополнительное вращение стола для обработки зубьев, расположенных по винтовой линии.

При обработке червячных колес методом радиальной подачи в станке совершаются: главное движение, радиальная подача и установочные перемещения стола.


Настройка зубофрезерного станка полуавтомата 5К32А





Технические характеристики зубофрезерного станка 5К32А

Наименование параметра 5К32А 5К324А
Основные параметры станка
Наибольший модуль нарезаемого колеса, мм 10 8
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм 800 500
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм 500 400
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм 350 300
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (60°), мм 120...250 120...250
Наибольший диаметр червячных нарезаемых колес, мм 800 500
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм 350 300
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм 200 200
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм 150 150
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (60°), мм 130 130
Наименьшее число нарезаемых зубьев 12 12
Стол
Диаметр стола, мм 630 500
Расстояние между осями стола и фрезы, мм 80...500 60...350
Расстояние от плоскости стола и оси фрезы, мм 210...590 210...570
Ускоренное перемещение стола, мм/мин 170 170
Ручное перемещение стола за один оборот лимба, мм 0,5 0,5
Суппорт
Наибольшее перемещение суппорта, мм 380 360
Ускоренное перемещение каретки суппорта, мм/мин 550 550
Наибольший диаметр режущего инструмента, мм 200 180
Наименьшая длина режущего инструмента, мм 200 200
Диаметры фрезерных оправок, мм 32; 40 32; 40
Ускоренное перемещение шпинделя вдоль оси, мм/мин 130 130
Расстояние от оси шпинделя до направляющих суппорта, мм 319 319
Скорость перемещения шпинделя вдоль оси, мм/мин 12 12
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 1` 1`
Конусное отверстие шпинделя Морзе 5 Морзе 5
Наибольшее осевое перемещение фрезы, мм 80 80
Механика станка
Пределы оборотов фрезы, об/мин 50..310 50..310
Число ступеней оборотов фрезы 9 9
Пределы продольных подач, мм/об 0,8...5,0 0,8...5,0
Пределы радиальных подач, мм/об 0,27..1,67 0,27..1,67
Пределы тангенциальных подач, мм/об 0,17...3,7 0,17...3,7
Число ступеней подач 7 7
Наибольшее усилие, допускаемое механизмом продольной подачи, кгс 2000 2000
Наибольшее усилие, допускаемое механизмом поперечной подачи, кгс 4000 4000
Привод и электрооборудование станка
Количество электродвигателей на станке, кВт
Электродвигатель главного привода, кВт/ об/мин 7,5/ 1460 7,5/ 1460
Электродвигатель осевого движения фрезы, кВт/ об/мин 0,4/ 1400 0,4/ 1400
Электродвигатель ускоренных перемещений, кВт/ об/мин 3/ 1430 3/ 1430
Электродвигатель привода гидронасоса, кВт/ об/мин 1,1/ 930 1,1/ 930
Электродвигатель насоса охлаждения, кВт/ об/мин 0,15/ 2840 0,15/ 2840
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм 2650 х 1510 х 2000 2500 х 1400 х 2000
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг 7400 6400

Связанные ссылки. Дополнительная информация