5М14 Станок зубодолбежный вертикальный полуавтомат
схемы, описание, характеристики

5М14 Общий вид зубодолбежного станка

Производитель вертикального зубодолбежного полуавтомата 5М14 Харьковский завод агрегатных станков, ХЗАС.

Нарезание цилиндрических колес на зубодолбежных станках. Общие сведения

Образование профиля зубьев при нарезании долбяком

Обработку колес на зубодолбежных станках осуществляют режущим инструментом, выполненным в виде зубчатого колеса — долбяком, у которого одна торцовая плоскость служит для опоры при закреплении на станке, а на второй имеются режущие кромки.

Обкатка профиля зубьев колеса профилями зубьев долбяка

Обкатка профиля зубьев колеса профилями зубьев долбяка

  1. профиль зуба долбяка
  2. профиль нарезаемого зуба колеса
  3. срезаемый слой металла за один ход долбяка

Зубья колеса нарезают долбяком по методу обкатки, профили зубьев долбяка не совпадают с профилями нарезаемых зубьев, хотя их и выполняют по эвольвенте. Поэтому одним и тем же долбяком данного модуля можно нарезать колеса с разными числами зубьев. Обкатка осуществляется при последовательном положении профилей зубьев долбяка относительно профилей нарезаемых зубьев колеса в процессе их зацепления, пока они находятся в контакте. При обкатке долбяк и заготовка должны вращаться вокруг своих осей, как два зубчатых колеса в зацеплении. При нарезании колес с внешними зубьями они вращаются в разные стороны; при нарезании внутренних зубьев — в одну сторону. Передаточное отношение чисел оборотов долбяка и колеса в зависимости от числа зубьев их выражается отношением:


nд/ nз = zз /zд


Для прорезания зубьев в заготовке долбяк, кроме вращательного движения в зацеплении с заготовкой, должен совершать и поступательное движение, параллельное оси заготовки, тогда передние режущие кромки долбяка будут вырезать (долбить) впадины между зубьями заготовки и одновременно выполнять обкатку.

Для нарезания зубьев колеса на необходимую глубину нужно, чтобы зубья долбяка в процессе резания проходили между зубьями заготовки на этой глубине. Сразу установить долбяк на требуемую глубину нельзя, поэтому вначале происходит врезание при вращении заготовки и долбяка с постепенной радиальной подачей долбяка в направлении глубины зубьев (пока зубья его не врежутся на необходимую глубину).

После рабочего хода долбяк поступательно возвращается в исходное положение. Чтобы зубья долбяка не терлись об обработанные поверхности, заготовка вместе со столом отодвигается от долбяка, а в начале следующего рабочего хода опять придвигается.

В некоторых станках отодвигается долбяк, а заготовка не изменяет своего положения.


Принципиальная схема механизма вращения заготовки и движения долбяка

Принципиальная схема механизма вращения заготовки и движения долбяка

Таким образом, в процессе зубодолбления станок должен иметь следующие движения (указаны стрелками):

  1. возвратно-поступательное движение х и р в вертикальном направлении параллельно оси заготовки (главное движение резания)
  2. согласованные вращения v долбяка и стола, осуществляющие обкатку
  3. движение s врезания долбяка на глубину нарезаемых зубьев — радиальная подача
  4. колебательное движение sk стола — для отвода стола от долбяка и подвода к нему

5М14 Станок зубодолбежный вертикальный механический универсальный полуавтомат. Назначение и область применения

Зубодолбежный полуавтомат 5М14 является представителем гаммы зубодолбежных станков 5121, 5122 и 5140, разработанных в ЭНИМС в начале семидесятых.

Жесткая стойка соединена со станиной, по горизонтальным направляющим которой перемещается стол, несущий нарезаемое колесо. В суппорте расположен долбяк, совершающий возвратно-поступательное движение и отскок при обратном ходе на величину 0,45 мм. В станках 5А12, 5В12, 5М12 такой отскок совершает деталь.


Универсальный механический зубодолбежный станок полуавтомат 5М14 предназначен для высокопроизводительного нарезания прямых зубьев цилиндрических зубчатых колес с наружным и внутренним зацеплением. Ввиду малого перебега долбяка станок приспособлен для нарезания блоков зубчатых колес. Нарезание зубьев осуществляется круговыми модульными долбяками методом обкатки инструмента и изделия.

Простота наладки полуавтомата дает возможность использовать его в условиях единичного и серийного производства.

При установке в суппорте специальных винтовых направляющих, изготовляемых по техническому заданию заказчика, на полуавтомате можно обрабатывать зубчатые колеса с косым зубом.

Жесткая кинематическая цепь, отсутствие вертикальных валов позволяют выпускать на его базе специальные станки: для обработки деталей в центах, деталей с коническим (поднутренным) зубом, повышенным рабочим пространством, гидравлическим перемещением суппорта. Полуавтомат может комплектоваться гидравлическим зажимным патроном и приспособлением для нарезания зубьев реек. При наличии специального инструмента возможна обработка фасонных профилей.

Принцип работы зубодолбежного станка 5М14

Станок имеет вертикальную компоновку, то есть ось детали и инструмента расположены вертикально.

Нарезание зубчатых колес производится способом обкатки заготовки колеса инструментом, называемым долбяком. Долбяк имеет форму зубчатого колеса, модуль которого одинаков с модулем нарезаемого колеса.

Долбяк во время работы получает возвратно-поступательное движение параллельно оси заготовки (движение резания) и одновременно вращается вокруг своей оси (круговая подача).

В начале резания зуба долбяк после каждого хода автоматически перемещается в направлении оси изделия (радиальная подача) пока не будет достигнута требуемая высота зуба.

Изделие, укрепленное на рабочем столе во время работы вращается согласованно с вращение долбяка.

Таким образом, долбяк и заготовка представляют собой два зубчатых колеса находящихся в зацеплении.

При обратном (холостом) ходе долбяка стол с заготовкой автоматически отходит от долбяка (отскок), что уменьшает трение и износ режущих зубьев, а к началу рабочего хода стол с заготовкой автоматически подходит к долбяку.

Обработка заготовки осуществляется под управлением автомата, который осуществляет радиальную подачу долбяка и отсчет полных оборотов нарезаемого колеса (1, 2 или 3).

По окончании нарезания зубчатого колеса суппорт автоматически отводится в исходное положение, долбяк поднимается и станок выключается.

Техническая характеристика станка:

  • диаметры обрабатываемых колес — от 20 до 500 мм
  • максимальная ширина нарезаемых зубьев: при наружном зацеплении — 105 мм, при внутреннем зацеплении — 75 мм
  • диапазон нарезаемых модулей — от 2 до 6 мм
  • угол наклона зубьев — до 23 градусов
  • ход штосселя долбяка — до 125 мм
  • максимальное продольное перемещение суппорта — 500 мм
  • расстояние шпиндель-стол — до 45..170 мм
  • количество двойных ходов долбяка — 400, 265, 179 и 124

Класс точности полуавтомата Н.

Шероховатость обработанной поверхности при чистовом проходе V6.


5М14 Габаритные размеры рабочего пространства зубодолбежного полуавтомата

5М14 Габаритные размеры рабочего пространства зубодолбежного полуавтомата


5М14 Общий вид и общее устройство станка

5М14 полуавтомат зубодолбежный. Общий вид

5М14 полуавтомат зубодолбежный. Общий вид


5М14 Расположение органов управления зубодолбежным станком

5М14 Расположение органов управления зубодолбежным станком полуавтоматом

Перечень органов управления зубодолбежным станком 5М14

  1. Штоссель (шпиндель) долбяка
  2. Кран подачи охлаждающей жидкости
  3. Гайка фиксации суппорта
  4. Гитара круговых подач
  5. Рукоятка реверсирования станка
  6. Винт продольного перемещения суппорта
  7. Кнопка "Пуск"
  8. Стоп"
  9. Переключатель "Работа-Наладка"
  10. Выключатель местного освещения
  11. Кнопка "Толчок"
  12. Гитара радиальных подач
  13. Рычаг включения муфты радиальной подачи
  14. Конечный выключатель
  15. Квадрат для ручного вращения кулачка радиальной подачи
  16. Планка для включения собачки отсчета

5М14 Расположение органов управления зубодолбежным станком полуавтоматом

Перечень органов управления зубодолбежным станком 5М14

  1. Гитара деления
  2. Пакетный выключатель насоса охлаждения
  3. Кнопка "Толчок"
  4. Линейный выключатель
  5. Фиксатор
  6. Квадрат ручного перемещения суппорта
  7. Лимб установки суппорта на глубину врезания

5М14 Расположение органов управления зубодолбежным станком полуавтоматом


Перечень органов управления зубодолбежным станком 5М14

  1. Привод установочного вращения стола
  2. Тяга для качания собачки отсчета
  3. Квадрат для одновременного ручного вращения долбяка и заготовки
  4. Рукоятка переключения коробки скоростей
  5. Рукоятка переключения коробки скоростей

Схема кинематическая зубодолбежного станка 5М14

Схема кинематическая зубодолбежного станка 5М14

Схема кинематическая зубодолбежного станка 5М14. Смотреть в увеличенном масштабе


Кинематическая схема станка 5М14

Основные движения кинематических цепей:

  1. Вертикальное возвратно-прступательное движение штосселя долбяка - главное движение (движение резания)
  2. Вращательное движение штосселя долбяка
  3. Вращательное движение стола
  4. Радиальная подача долбяка
  5. Качательное движение стола (отскок)
  6. Движение счетного механизма автомата
  7. Установочное вращение стола
  8. Установочное движение суппорта

Схема автомата радиальной подачи зубодолбежного станка 5М14

Схема автомата зубодолбежного станка 5М14

Автомат зубодолбежного станка 5М14 осуществляет:

  • радиальную подачу долбяка
  • отсчет полных оборотов нарезаемого колеса 1, 2 или 3

Механизм качания стола зубодолбежного станка 5М14

Механизм качания стола зубодолбежного станка 5М14


Схема электрическая принципиальная зубодолбежного станка 5М14

Схема электрическая принципиальная зубодолбежного станка 5М14


Технические характеристики зубодолбежного станка 5М14

Наименование параметра 5М14
Основные параметры станка
Наибольший модуль нарезаемого колеса, мм 2..6
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических прямозубых колес 20..500
Наибольшая ширина нарезаемого венца наружного зацепления (длина нарезки), мм 105
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических прямозубых колес внутреннего зацепления, мм 550
Наибольшая ширина нарезаемого венца (длина нарезки) внутреннего зацепления, мм 75
Наибольший угол спирального зуба, град 23
Наибольшее расстояние от оси долбяка (шпинделя, штосселя) до оси стола (планшайбы), мм 0..350
Расстояние от зеркала стола (планшайбы) до торца шпинделя, мм 45..170
Суппорт. Штоссель (Шпиндель)
Наибольшее продольное перемещение суппорта, мм 500
Наибольший ход штосселя долбяка, мм 125
Цена деления шкалы установки глубины долбления зуба, мм 0,02
Наибольший диаметр устанавливаемого долбяка, мм
Пределы чисел двойных ходов долбяка в минуту 400, 265, 179, 124
Круговая подача инструмента, мм/дв.ход
Радиальная подача инструмента, мм/дв.ход
Число радиальных подач инструмента
Диаметр оправки под долбяк, мм
Конец шпинделя для крепления инструмента
Рабочий стол (планшайба)
Диаметр фланца рабочего стола (планшайбы), мм
Диаметр отверстия в шпинделе рабочего стола, мм
Наибольший отход стола от режущей кромки инструмента во время холостого хода, мм 0,5
Быстрое вращение стола, об/мин
Цена деления лимба установки межцентрового расстояния, мм
Автоматический подвод
Автоматический останов есть
Привод и электрооборудование станка
Количество электродвигателей на станке 3
Электродвигатель главного привода, кВт 2,8
Электродвигатель привода быстрого вращения стола, кВт 0,6
Электродвигатель насоса охлаждения, кВт 0,12
Суммарная мощность электродвигателей, кВт
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм 1800 х 1350 х 2200
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг 3450

Связанные ссылки. Дополнительная информация