5М14 Станок зубодолбежный вертикальный полуавтомат
схемы, описание, характеристики
Производитель вертикального зубодолбежного полуавтомата 5М14 Харьковский завод агрегатных станков, ХЗАС.
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.
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
- профиль зуба долбяка
- профиль нарезаемого зуба колеса
- 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
Таким образом, в процессе зубодолбления станок должен иметь следующие движения (указаны стрелками):
- возвратно-поступательное движение х и р в вертикальном направлении параллельно оси заготовки (главное движение резания)
- согласованные вращения v долбяка и стола, осуществляющие обкатку
- движение s врезания долбяка на глубину нарезаемых зубьев — радиальная подача
- колебательное движение sk стола — для отвода стола от долбяка и подвода к нему
5М14 Габаритные размеры рабочего пространства зубодолбежного полуавтомата
Габаритные размеры рабочего пространства станка 5м14
5М14 Общий вид и общее устройство станка
Фото зубодолбежного станка 5м14
Фото зубодолбежного станка 5м14. Смотреть в увеличенном масштабе
Фото зубодолбежного станка 5м14
Фото зубодолбежного станка 5м14. Смотреть в увеличенном масштабе
Фото зубодолбежного станка 5м14
Фото зубодолбежного станка 5м14. Смотреть в увеличенном масштабе
Фото зубодолбежного станка 5м14
5М14 Расположение органов управления зубодолбежным станком
Расположение органов управления зубодолбежным станком 5м14
Перечень органов управления зубодолбежным станком 5М14
- Штоссель (шпиндель) долбяка
- Кран подачи охлаждающей жидкости
- Гайка фиксации суппорта
- Гитара круговых подач
- Рукоятка реверсирования станка
- Винт продольного перемещения суппорта
- Кнопка "Пуск"
- Стоп"
- Переключатель "Работа-Наладка"
- Выключатель местного освещения
- Кнопка "Толчок"
- Гитара радиальных подач
- Рычаг включения муфты радиальной подачи
- Конечный выключатель
- Квадрат для ручного вращения кулачка радиальной подачи
- Планка для включения собачки отсчета
Расположение органов управления станком 5м14. Вид сбоку
Перечень органов управления станком 5М14
- Гитара деления
- Пакетный выключатель насоса охлаждения
- Кнопка "Толчок"
- Линейный выключатель
- Фиксатор
- Квадрат ручного перемещения суппорта
- Лимб установки суппорта на глубину врезания
Расположение органов управления станком 5м14. Вид сзади
Перечень органов управления зубодолбежным станком 5М14
- Привод установочного вращения стола
- Тяга для качания собачки отсчета
- Квадрат для одновременного ручного вращения долбяка и заготовки
- Рукоятка переключения коробки скоростей
- Рукоятка переключения коробки скоростей
Схема кинематическая зубодолбежного станка 5М14
Кинематическая схема зубодолбежного станка 5м14
Схема кинематическая зубодолбежного станка 5М14. Смотреть в увеличенном масштабе
Кинематическая схема станка 5М14
Основные движения кинематических цепей:
- Вертикальное возвратно-прступательное движение штосселя долбяка - главное движение (движение резания)
- Вращательное движение штосселя долбяка
- Вращательное движение стола
- Радиальная подача долбяка
- Качательное движение стола (отскок)
- Движение счетного механизма автомата
- Установочное вращение стола
- Установочное движение суппорта
Схема автомата радиальной подачи зубодолбежного станка 5М14
Схема автомата радиальной подачи 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
Электрооборудование зубодолбежного станка 5М14. 1960 год
Стандартное напряжение питания станка 5М14 ~380 В 50 Гц.
На станке установлены 3-и трехфазных короткозамкнутых асинхронных электродвигателя:
- Г - электродвигатель главного движения А42-4, 2,8 кВт, 1420 об/мин, исп. Щ2
- С - электродвигатель быстрого поворота стола АОЛ31-4, 0,6 кВт, 1410 об/мин, исп. Щ2
- Н - электродвигатель насоса СОЖ ПА-45, 0,15 кВт, 2800 об/мин
Действие электросхемы
Выключатель насоса ВН устанавливают в зависимости от потребности в охлаждающей жидкости, в положение "Включено" или "Выключено".
Цикл работы станка автоматический и происходит в следующей последовательности:
Перед началом работы штифт конечного выключателя ВК нажимает толкатель, приэтом контакт SK(7-9) открыт, а контакт ВК(9-11) закрыт.
При нажатии кнопки "Пуск" включается катушка реле РП и закрывает свой нормально открытый контакт РП(5-9).
После этого включается катушка контактора 1К, что вызывает включение электродвигателя Г и электронасоса Н (приусловии, если выключатель насоса ВН находится в положении "Включено".
Через некоторое время освобождается толкатель, а, следовательно, и штифт ВК, при этом контакт конечного выключателя ВК(9-11) открывается, а контакт ВК(7-9) закрывается, благодаря чему реле РП отключается и контакт РП(5-9) отключается.
Катушка контактора продолжает получать питаниепо цепи: Фаза Л22 -1-3-5-7-9-6-4-2 фаза Л32.
В конце рабочего хода, (когда долбяк нарежет все зубья), на штифт ВК снова подействует толкатель, приэтом произойбет размыкание контакта ВК(7-9) и замыкание контакта ВК(9-11).
Размыкание контакта ВК(7-9) вызывает выключение контактора 1К и остановку станка. На этом цикл работы заканчивается.
Цикл работы станка может быть прерван в любой момент нажатием кнопки "Стоп".
Кроме включения электродвигателя Г нажатием кнопки "Пуск", электродвигатель можно включить нажатием кнопок "Толчок", установленных на на шкафу и пульте управления. В этом случае электродвигатель будет включен только на то время, пока кнопка "Толчок" будет нажата. Включение электродвигателя Г толчком необходимо при наладке станка.
Включение и останока электродвигателя С осуществляется при помощи кнопки "Пуск", но для этого переключатель управления устанавливается устанавливается в положение "Наладка", замыкая точки (13-15).
После окончания работы или перед длительной остановкой станка линейный выключатель ВВ выключается.
Схема электрическая принципиальная зубодолбежного станка 5М14
Электрическая схема зубодолбежного станка 5м14
163 Станок зубодолбежный 5М14. Видеоролик.
Технические характеристики зубодолбежного станка 5М14
| Наименование параметра | 514 | 5м14 |
|---|---|---|
| Основные параметры станка | ||
| Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических прямозубых колес, мм | 20..500 | 20..500 |
| Наибольший диаметр нарезаемых колес с внутренним зацеплением, мм | 550 | 550 |
| Наибольший модуль нарезаемого колеса, мм | 2..6 | 2..6 |
| Наибольшая длина зуба наружного зацепления (длина нарезки), мм | 105 | 105 |
| Наибольшая длина зуба (длина нарезки) внутреннего зацепления, мм | 75 | 75 |
| Наибольший угол наклона винтового зуба, град | 23° | 23° |
| Наибольшее расстояние от оси долбяка (шпинделя, штосселя) до оси стола (планшайбы), мм | 0..350 | 0..350 |
| Расстояние от зеркала стола (планшайбы) до торца шпинделя, мм | 35..160 | 45..170 |
| Суппорт. Штоссель (Шпиндель) | ||
| Наибольшее продольное перемещение суппорта, мм | 500 | |
| Наибольший ход штосселя долбяка, мм | 125 | 125 |
| Цена деления шкалы установки глубины долбления зуба, мм | 0,02 | |
| Наибольший диаметр устанавливаемого долбяка, мм | ||
| Пределы чисел двойных ходов долбяка в минуту | 125..359 | 124, 179, 265, 400 | Круговая подача инструмента, мм/дв.ход | 0,17..0,44 | 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 | 240 | |
| 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 | 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
