5М324А Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат
схемы, описание, характеристики

Сведения о производителе вертикального зубофрезерного станка полуавтомата 5М324А

Производитель вертикального зубофрезерного полуавтомата 5М324А 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.

5м324а Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат. Назначение и область применения

Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат 5М324А - более поздняя модификация станка 5К324А.

Зубофрезерный полуавтомат 5М324А предназначен для фрезерования цилиндрических зубчатых колес, а также червячных колес радиальным методом в условиях единичного, мелкого и среднесерийного производства.

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 5м324а предусматривает возможность радиального врезания фрезы в заготовку, что сокращает машинное время обработки.

При обработке прямозубых колес в станке 5М324А 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

Станок 5М324А работает по полуавтоматическому циклу.

Станок 5м324а выполнен в соответствии с нормами точности по ГОСТ 659—67.

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

Большая универсальность станка и высокая степень его автоматизации обеспечивают работу станка по автоматическим циклам с радиальным врезанием попутным и встречным методами с механизацией вспомогательных движений.

Настройка на скорость резания и необходимую подачу производится сменными шестернями.

Встроенная в автоматический цикл осевая периодическая передвижка фрезы, осуществляемая от отдельного электродвигателя, значительно повышает стойкость фрезы до ее переточки.

Значительная мощность двигателя привода шпинделя фрезы, высокая скорость и достаточная общая жесткость станка позволяют производить обработку кобальтовыми фрезами на повышенных режимах зубчатых колес модулем до 6 мм.

По точности станок изготовлен в соответствии с требованиями ГОСТ 659—67 по кассу Н.

Конструкция зубофрезерного полуавтомата 5м324а

Виды нарезаемых колес на зубофрезерном станке 5м324а

На станках 5м324а можно нарезать:

• цилиндрические прямозубые колеса (рис. 32, а)
• косозубые (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.

Габариты рабочего пространства зубофрезерного полуавтомата 5м324а

Габарит рабочего пространства зубофрезерного станка 5м324а

Габарит рабочего пространства зубофрезерного станка полуавтомата 5м324а. Смотреть в увеличенном масштабе

Посадочные и присоединительные базы полуавтомата 5м324а

Посадочные и присоединительные базы полуавтомата 5м324а

Посадочные и присоединительные базы зубофрезерного полуавтомата 5м324а. Смотреть в увеличенном масштабе

Общий вид и общее устройство станка 5м324а

Фото зубофрезерного станка 5м324а

Фото зубофрезерного станка 5к324

Фото зубофрезерного станка 5м324а. Смотреть в увеличенном масштабе

Фото зубофрезерного станка 5к324

Фото зубофрезерного станка 5м324а. Смотреть в увеличенном масштабе

Фото зубофрезерного станка 5к324

Фото зубофрезерного станка 5м324а. Смотреть в увеличенном масштабе

Расположение органов управления станком полуавтоматом 5м324а

Расположение органов управления станком 5м324а

Расположение органов управления станком 5м324а. Смотреть в увеличенном масштабе

Схема кинематическая зубофрезерного станка 5м324а

Кинематическая схема зубофрезерного станка 5м324а

Схема кинематическая зубофрезерного станка 5м324а. Смотреть в увеличенном масштабе

Среди различных зубообрабатывающих станков наиболее распространены зубофрезерные станки, работающие червячной фрезой. К таким станкам относится станок 5М324А, конструктивные особенности которого во многом характерны для станков зубофрезерной группы. Станок выпускается егорьевским заводом «Комсомолец» и предназначен для нарезания цилиндрических и червячных зубчатых колес в условиях крупносерийного и серийного производства.

Станок 5М324А (рис. 118) состоит из станины 1, на которой жестко закреплена стойка 8 и перемещается стол 17, с контрподдержкой 15. По направляющим стойки в вертикальном направлении перемещается каретка 11 с суппортом 13, несущим инструмент.

В станине 1 размещены коробка 2 со сменными зубчатыми колесами гитары главного движения. Главный электродвигатель, приводящий во вращение стол с нарезаемым зубчатым колесом 23 и инструментальный шпиндель с червячной фрезой 24, находится с задней стороны станины. В станине размещен транспортер стружки, приводимый во вращение от отдельного электродвигателя. Резервуар для СОЖ находится в станине, откуда она насосом подается в зону обработки, а ее количество регулируется краном 12.

Стойка 8 служит для размещения коробки 3 с механизмами перемещения каретки 11, которую можно перемещать вручную за квадрат 5 или автоматически, поворачивая рукоятку 4 в положение включения автоматической подачи. Под крышкой 6 находятся сменные зубчатые колеса гитары деления и сменные зубчатые колеса гитары дифференциала. На передней стенке стойки укреплен пульт управления 7.

Каретка 11 снабжена передвигаемыми упорами 9 и 10, которые регулируют величину хода каретки. Упоры воздействуют на расположенные в стойке конечные выключатели, отключающие электродвигатель вертикального перемещения каретки.

В корпусе стола 17 находится шпиндель, на котором устанавливают нарезаемое зубчатое колесо 23. Сверху корпуса стола 17 жестко закреплена контрподдержка 15 с поворотным кронштейном 14, который служит для центрирования оправки с заготовкой. Кронштейн поднимается и опускается гидроцилиндром, управляемым вручную краном 16. Корпус стола 17 можно перемещать вручную, вращая винт с квадратом 19. Рукояткой 18 устанавливают в определенное положение упоры стола. Вращением вручную валика 21 осуществляют смазку механизмов, расположенных в столе. На корпусе стола размещены упоры 20 и 22, которые нажимают на конечные выключатели, дающие команду на ускоренный подвод стола.

По точности станок соответствует классу Н (нормальная точность) и обладает высокой степенью автоматизации.

Основные технические данные зубофрезерного станка 5М324А

• Наибольший диаметр нарезаемых прямозубых колес 500 мм
• Наибольший модуль нарезаемых колес 8 мм
• Наибольшая длина зуба нарезаемых прямозубых колес 350 мм
• Наибольший угол наклона зубьев ±60°
• Наименьшее число нарезаемых зубьев 12
• Наибольшие размеры устанавливаемой червячной фрезы Ø 180 х 200 мм
• Частота вращения червячной фрезы 50 ... 315 об/мин
• Пределы вертикальной подачи червячной фрезы 0,68 ... 6,10 мм/об
• Пределы радиальной подачи стола 0,20 ... 1,85 мм/об

В станке инструмент и заготовка связаны между собой и с источником движения, которым чаще всего является электродвигатель. Последовательный ряд сцепляющихся пар зубчатых, червячных и ременных передач, по которым вращение от какого-либо вала передается исполнительному органу, называют кинематической цепью. Так как параметры обработки зубчатых колес разнообразны и зависят от числа обрабатываемых зубьев, модуля, применяемого инструмента и т. д., то каждая кинематическая цепь имеет свой орган настройки.

Кинематическая настройка станка в основном сводится к определению параметров органов настройки, с помощью которых должно быть достигнуто необходимое перемещение конечных звеньев кинематической цепи. Такие перемещения называют расчетными и используют для составления уравнения кинематического баланса, в которое еще входит и параметр органа настройки.

Из уравнения кинематического баланса находят зависимость параметра органа настройки от постоянных коэффициентов цепи. Такая зависимость называется формулой настройки. По ней определяют числа зубьев сменных зубчатых колес, диаметры сменных шкивов и др.

При составлении уравнения кинематического баланса используют зависимость частот вращения от чисел зубьев ведущих и ведомых зубчатых колес. Так как скорости вращения точек двух начальных (тоже и делительных) окружностей парных зубчатых колес одинаковы, то, выразив их через диаметр и частоту вращения, можно записать

π · d1 · n1 = π · d2 · n2 (22)

или, заменив диаметр зубчатого колеса на его выражение через модуль и число зубьев, имеем

π · mz1 · n1 = π · mz2 · n2

Схема нарезания косозубых цилиндрических колес на станке 5м324а

Схема нарезания косозубых цилиндрических колес на станке 5м324а

Дифференциал станка 5м324а

Схема смазки зубофрезерного станка 5м324а

Суппорт зубофрезерного станка 5м324а

Пульт управления зубофрезерного станка 5м324а

Основные неполадки при зубофрезеровании и методы их устранения

Погрешности и элементы зубчатого колеса

Погрешности и элементы зубчатого колеса. Смотреть в увеличенном масштабе

Отклонение от нормальной работы станка, а также любые неточности в установке детали, инструмента, гитар и др. в конечном счете отражаются на качестве нарезаемого зубчатого колеса. Контроль зубчатого венца осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 1643—72.

На рис. 140 приведены некоторые погрешности зубчатого колеса и их обозначения по ГОСТу, которые могут встретиться в практической деятельности наладчика.

Часть неполадок можно устранить в процессе подготовки станка к работе, а некоторые — в процессе его подналадки. Ниже рассмотрены неполадки, наиболее часто встречающиеся в практике и устраняемые наладчиком.

1. Нельзя пустить станок в наладочном или автоматическом режимах

Возможные причины: неправильная регулировка реле давления, выключение тепловых реле электродвигателей и включение аварийных конечных выключателей.

Для устранения этих неисправностей необходимо в первую очередь проверить давление в гидросистеме станка (должно быть 18...20 кгс/см2). При падении давления до 14 кгс/см2 реле давления отключает станок. Затем нужно проверить состояние тепловых реле в электрошкафу станка. При перегреве электродвигателей толкатель его теплового реле будет выдвинут до появления красной метки. После возврата толкателя в рабочее утопленное положение необходимо разобраться в причинах, приведших к перегреву электродвигателя. Такими причинами могут быть завышенные режимы обработки или заедание какого-нибудь рабочего органа станка.

Если после проверки давления и тепловых реле станок не запускается, то следует проверить, не включены ли аварийные конечные выключатели хода суппорта. Для устранения этой причины упор, включающий конечник, отодвигают от него и включают обратный ход. Затем аварийный упор возвращают в прежнее рабочее положение.

2. Движение фрезерного суппорта во время осевой передвижки фрезы происходит рывками

Причиной этому может быть потеря давления в системе гидравлического зажима суппорта, в результате чего суппорт во время передвижки фрезы не отжимается и электродвигателю приходится преодолевать силы трения зажатого суппорта. Подобное явление, но в меньшей мере, может происходить при отсутствии смазки в направляющих суппорта.

Для устранения этой неполадки в работе станка необходимо обеспечить гидравлический отжим суппорта поднятием давления в системе до требуемого уровня, а также наладить поступление смазки на направляющие.

3. При нарезании прямозубого колеса зуб не параллелен оси заготовки

Такое явление может быть при неточной настройке гитары деления, когда сменные зубчатые колеса, близкие по числам зубьев, установлены не на свои места. Причиной непараллельности зуба оси колеса также может быть незакрепление ведомого вала гитары дифференциала винтом, находящемся в опоре гитары. При этом под воздействием момента сил вращающихся колес дифференциала его корпус доворачивает заготовку в какую-нибудь одну сторону.

Кроме указанных причин, такое же действие на заготовку оказывает ненадежное ее закрепление, особенно при использовании гидрозажима.

Для устранения неполадки необходимо завернуть до упора винт, стопорящий ведомый вал гитары дифференциала, проверить настройку гитары деления и увеличить зажим заготовки.

4. При нарезании косозубого колеса происходит срезание зубьев

Срезание происходит, когда доворот заготовки от дифференциала для образования требуемого угла наклона зуба происходит в сторону, противоположную той, на которую повернут суппорт с фрезой.

Для устранения этой неполадки необходимо проверить правильность настройки сменных зубчатых колес гитары дифференциала с учетом направления витков фрезы и направления нарезаемого зуба.

Если фреза по отношению заготовки установлена правильно, то в сменные колеса гитары дифференциала нужно установить паразитное колесо для изменения направления доворота заготовки.

Правильность настройки гитары можно проверить по эскизам, находящимся в руководстве по эксплуатации станка.

5. Большая погрешность нарезаемых колес по разности окружных шагов зубьев

Причины этой погрешности могут заключаться в погрешности кинематической цепи деления, неточной установке червячной фрезы, радиальном и торцовом биении заготовки и опорных поверхностей установочного приспособления, а также в биении центров стола и контрподдержки при нарезании колеса с установкой оправки в центрах.

Устранение этих неполадок сводится к следующему. Проверяется зацепление сменных колес гитары деления. Ошибку окружного шага может вызвать как полное отсутствие зазора между зубьями сменных колес, так и слишком большой зазор. Проверка производится покачиванием колеса рукой. После этого проверяются посадочные места приспособления для крепления заготовки, а также базовые поверхности самой заготовки с замером их биений.

Фактические величины биений не должны превышать допускаемых для данной степени точности нарезаемых зубчатых колес. Если на опорных торцах обнаружены забоины, то их нужно устранить шабровкой и зачистить оселком.

При обнаружении радиального и торцового биения фрезы необходимо проверить состояние прилегаемых поверхностей и снова собрать оправку с фрезой. При необходимости можно установить фрезу более высокого класса точности.

6. Большая накопленная погрешность окружных шагов нарезаемых колес

К этой погрешности приводят те же причины, которые влияют на погрешность окружного шага, т. е. неправильное положение заготовки в установочном приспособлении, неправильное зацепление сменных зубчатых колес гитары деления, биение червячной фрезы, биение центров стола и котрподдержки.

При исправлении этой погрешности особое внимание необходимо обратить на правильность установки заготовки. Надо устранить зазор между оправкой и посадочным отверстием заготовки, устранить биение оправки и самой заготовки, устранить отжим детали ведущим хомутиком при работе в центрах.

При контроле точности нарезаемого колеса устанавливать его на прибор следует на ту же поверхность, на которой обрабатывались зубья.

7. Большая погрешность профиля зуба

Вероятными причинами появления погрешности профиля зуба является плохое качество фрезы (отклонение угла профиля зубьев, неточность шага витка, отклонение хода винтовых канавок, нерадиальность передней поверхности зубьев, неточность посадочного отверстия и торцов и т. д.), недостаточность нарезанной части фрезы, радиальное биение фрезы, биение заготовки, прогиб и отжим крепежного приспособления, погрешности делительной цепи станка, проявляющиеся несколько раз за время обкатки одного зуба.

Для устранения причин, связанных с погрешностью инструмента, целесообразно заменить червячную фрезу, пред варительно проверив ее точностные параметры.

При установке фрезы на оправку следует тщательно выставить ее по радиальному и торцовому биению надежно закрепить в шпинделе.

Затем следует проверить, надежна ли закреплено установочное приспособление на планшайбе стола и не происходит ли заклинивания сменных зубчатых колес гитары деления.

8. Отклонение направления зубьев симметричное по обеим сторонам, так называемая конусность зубьев

Основной причиной этой погрешности является непараллельность движения фрезерного суппорта относительно оси вращения колеса в продольной плоскости станка. Такой характер отклонения направления зуба может быть и при интенсивном износе режущих кромок фрезы за время нарезания одного колеса. Непараллельность движения суппорта устраняется при отладке станка на соответствие геометрическим нормам точности.

При интенсивном износе режущих кромок фрезы необходимо работать с уменьшенными режимами резания, исключающими появление вибраций и чрезмерного нагрева заготовки и фрезы.

9. Дробленая поверхность и следы вибрации на нарезаемых зубьях

Причиной дробления могут быть большие зазоры в заднем подшипнике, поддерживающем оправку с фрезой, и в переднем подшипнике шпинделя, большое расстояние между опорами оправки при малом ее диаметре, недостаточно жесткое крепление заготовки, малое число зубьев фрезы, отсутствие смазки в суппорте или столе.

Для устранения указанных причин необходимо зазоры в подшипниковых опорах шпинделя и оправки всегда поддерживать на требуемом уровне, для чего периодически подтягивать гайкой передний подшипник скольжения у шпинделя, а при недопустимом износе втулки, поддерживающей опоры заменить ее.

При появлении на поверхности зубьев дробления необходимо установить заготовку на более жесткое приспособление (с приближением опор-ной поверхности к нарезаемому венцу), а поддерживающий подшипник фрезерной оправки приблизить к шпинделю, удалив для этого с оправки промежуточные кольца.

Для чистовой обработки фрезу следует выбирать с возможно большим числом зубьев.

10. Большая шероховатость поверхности зубьев колеса

Причины погрешности заключаются в плохой заточке фрезы, большом биении фрезы, нежесткости крепления фрезы и заготовки, загрязнении и неправильном выборе СОЖ, большой продольной подаче.

Для уменьшения шероховатости обрабатываемой поверхности необходимо сменить затупленную фрезу. Если эта мера не окажет своего действия, то нужно устранить нежесткость крепления фрезы и заготовки (как было описано выше) и сменить загрязненную СОЖ.

Последней мерой является уменьшение величины продольной подачи, хотя это и снижает производительность обработки.

Читайте также: Зубофрезерные станки для цилиндрических колес

Настройка зубофрезерного станка - полуавтомата 5м324а. Видео

Технические характеристики зубофрезерного станка 5м324а

Наименование параметра	5к32	5к324	5м324а
Основные параметры станка
Наибольший модуль нарезаемого колеса (чугун), мм	10	8	8
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм	800	500	500
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм	500	400	400
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм	350	300	300
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (60°), мм	120..250	120..250	120..200
Наибольший диаметр нарезаемых червячных колес, мм	800	500	500
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм	350	300	350
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм	200	200	230
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм	150	150	180
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (60°), мм	130	130	130
Наименьшее число нарезаемых зубьев	12	12	12
Стол
Диаметр стола, мм	630	500	500
Расстояние между осями стола и фрезы, мм	80..500	60..350	60..350
Расстояние от плоскости стола и оси фрезы, мм	210..570	210..570	195
Ускоренное перемещение стола, мм/мин	170	170	140
Ручное перемещение стола за один оборот лимба, мм	0,5	0,5	0,5
Суппорт
Наибольшее перемещение суппорта, мм	360	360	360
Ускоренное перемещение каретки суппорта, мм/мин	550	550
Наибольший диаметр режущего инструмента, мм	200	200	180
Наименьшая длина режущего инструмента, мм	200	200	200
Диаметры фрезерных оправок, мм	32; 40	32; 40	32; 40
Ускоренное перемещение шпинделя вдоль оси, мм/мин	130	130
Расстояние от оси шпинделя до направляющих суппорта, мм	319	319
Наибольший угол наклона зубьев нарезаемого колеса, град	±60°	±60°	±60°
Поворот суппорта на одно деление шкалы линейки, град	1°	1°	1°
Поворот суппорта на одно деление шкалы нониуса, мин	1`	1`	1`
Конусное отверстие шпинделя	Морзе 5	Морзе 5	Морзе 5
Наибольшее осевое перемещение фрезы, мм	80	80	100
Механика станка
Пределы оборотов фрезы, об/мин	5...310	5...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	0,3...1,7	0,3...1,7
Пределы тангенциальных подач, мм/об	0,17...3,7	0,17...3,7
Число ступеней подач	7	7
Привод и электрооборудование станка
Электродвигатель главного привода, кВт/ об/мин	7,5/ 1460	7,5/ 1460	7,5/ 1460
Электродвигатель ускоренного хода, кВт/ об/мин	3/ 1430	3/ 1430	3/ 1430
Электродвигатель привода гидронасоса, кВт/ об/мин	1,1/ 930	1,1/ 930	1,1/ 930
Электродвигатель насоса охлаждения, кВт/ об/мин	0,15/ 2840	0,15/ 2840	0,15/ 2840
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм	2550 х 1510 х 2000	2500 х 1440 х 2000	2550 х 1640 х 2200
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг	7200	6400	7700

Связанные ссылки. Дополнительная информация