5С280П Станок зуборезный для конических зубчатых колес с круговыми зубъями полуавтомат
схемы, описание, характеристики

5С280П Общий вид зуборезного станка

Сведения о производителе зуборезного полуавтомата 5С280П

Производитель зуборезного полуавтомата 5С280П Саратовский завод тяжелых зуборезных станков, ТЗС. Адрес сайта: http://sztzs.ru/

5С280П Станок зуборезный для конических зубчатых колес с круговыми зубъями полуавтомат. Назначение и область применения

Зуборезный полуавтомат 5С280П предназначен для чистового и чернового нарезания конических и гипоидных колес с круговыми зубьями.

Нарезание зубчатых колес осуществляется по методу обкатки или врезания. В качестве режущего инструмента применяются торцовые зуборезные головки.

На полуавтомате можно производить нарезание обкаткой и врезанием. При нарезании зубчатых колес достигается 7—6 степени точности по ГОСТ 1768—56 и шероховатость обработанной поверхности зубьев не ниже V6 класса по ГОСТ 2789—59.

Полуавтомат может быть использован во всех отраслях машиностроения в условиях мелкосерийного, крупносерийного и массового производства.

Применение полуавтомата в массовом производстве обеспечивается возможностью многостаночного обслуживания рабочим невысокой квалификации.

В отличие от других станков подобного типа он имеет:

  • новую компоновку узлов (сокращенное число звеньев в кинематической цепи обкатки и главного движения), позволившую значительно повысить жесткость и точность системы «инструмент — изделие»;
  • самостоятельный бесступенчатый привод цепи обкатки и управления, не зависимый от привода главного движения;
  • оригинальный механизм деления, не входящий в цепь обкатки;
  • специальный механизм управления, обеспечивающий цикл работы, необходимую величину угла качания люльки и глубину подачи на врезание и управляющий переменной скоростью подачи при работе методами обкатки и врезания.

На зуборезном станке 5С280П удобное расположение органов управления, возможность гибкой наладки, наличие транспортера удаления стружки, гидравлический зажим и отжим заготовки, подвод и отвод бабки изделия обеспечивают высокую производительность полуавтомата.


Рабочее пространство зуборезного станка 5С280П

5С280П полуавтомат зуборезный. Фото

Рабочее пространство зуборезного станка 5С280П. Смотреть в увеличенном масштабе



Конец шпинделя изделия зуборезного станка 5С280П

Конец шпинделя изделия зуборезного станка 5С280П

Конец шпинделя изделия зуборезного станка 5С280П. Смотреть в увеличенном масштабе



Конец шпинделя зуборезной головки станка 5С280П

Конец шпинделя зуборезной головки станка 5С280П

Конец шпинделя зуборезной головки станка 5С280П. Смотреть в увеличенном масштабе



Общий вид и общее устройство зуборезного станка 5С280П

5С280П полуавтомат зуборезный. Фото


5С280П полуавтомат зуборезный. Общий вид


5С280П полуавтомат зуборезный. Общий вид

Фото зуборезного станка 5С280П. Смотреть в увеличенном масштабе



Зуборезный полуавтомат 5С280П класса точности П предназначен для чернового и чистового нарезания конических и гипоидных колес с круговыми зубьями. Станок имеет следующие конструктивные особенности: число звеньев в кинематической цепи обкатки и главного движения сокращено; реверс люльки осуществляется обычной фрикционной муфтой; подвод стола в зону резания и отвод его на деление осуществляется гидравлически с помощью следящей системы; самостоятельный привод цепи обкатки и управления независим от привода зуборезной головки; механизм деления имеет гидравлический привод.

Станок работает методами врезания и обкатки. Врезание применяется при черновом нарезании зубчатых колес, а также при чистовом нарезании колес полуобкатных передач; обкатка применяется при чистовом нарезании всех зубчатых колес, кроме полуобкатных ведомых. Обкаточное вращение производящего колеса осуществляет люлька, несущая зуборезную головку. Режущие кромки головки воспроизводят движение боковой поверхности зуба производящего колеса.

Деление осуществляется периодически. По окончании профилирования одной впадины (при нарезании двухсторонним методом) или одной стороны впадины (при нарезании односторонним методом) включается делительный механизм, поворачивающий заготовку на один шаг.

Рабочий цикл станка. При работе по методу врезания червяк 66 люльки отключают от привода подачи, и привод вращает только цепь управления. На валы X VII и X VIII (рис. 132) надевается специальный хомут, удерживающий их от поворота во время деления. Копир подачи 63 через следящую систему начинает перемещать стол. Диск управления 61 поворачивается синхронно с копиром врезания. Так же синхронно поворачивается копир 64 управления переменной подачи. В конце подачи упор на диске управления дает команду на отвод стола с бабкой изделия. В конце отвода стола подаются команды на муфту реверса 70 с рабочего хода на холостой, на цилиндр изменения скорости обкатки, на цилиндр счетчика циклов, на муфту 71 механизма деления. Деление происходит во время обратного вращения цепи управления и заканчивается раньше, чем упор на диске управления дает команду на рабочий ход.

Метод обкатки отличается от метода врезания тем, что червяк люльки подключают к приводу обкатки. С валов XVII и XVIII снимают хомут и вместо него на эти валы устанавливают сменные колеса гитары обкатки, а копир врезания заменяют копиром чистового нарезания. В остальном цикл работы такой же, как и при врезании.


Кинематическая схема зуборезного станка 5С280П

Кинематическая схема зуборезного станка 5С280П

Кинематическая схема зуборезного станка 5С280П. Смотреть в увеличенном масштабе



Рассмотрим основные кинематические цепи станка 5С280П

Главное движение — вращение зуборезной головки передается от электродвигателя 1 через цилиндрические колеса 2, 3, 4 на сменные колеса а — b, а от них через цилиндрические колеса 5, 6, 7, 8 — на вал-шестерню 9, связанную с колесом внутреннего зацепления 10, которое закреплено на шпинделе зуборезной головки.

Цепь обкатки приводится во вращение электродвигателем 11 через клиноременную передачу 12 — 13 на входной вал I коробки подач.

На рабочем ходу вращение от вала II передается через сменные зубчатые колеса a1 — b1 валу III и далее через колеса 20-21, муфту 70 валу IV, через цилиндрические колеса 22, 24, 25, 26, конические колеса 27, 28, червячную пару 66—67 люльке. От червяка через конические колеса 29-30, сменные колеса гитары обкатки а3, b3, c3, d3, вал XVIII, муфту 71, конические колеса 42, 43, 44, 45, сменные колеса гитары а4, b4, c4, d4— на червяк 46 и червячное колесо 47.

На замедленном холостом ходу вращение от вала II передается на вал IV через колеса 16 — 18, а на ускоренном холостом ходу — через колеса 17—19. Дальнейшее движение от вала IV до вала X VIII осуществляется так же, как и на рабочем ходу.

Деление происходит во время холостого хода. От гидроцилиндра с рейкой вращение передается колесу 38, далее через колеса 37 — 36 и корпус дифференциала — колесам 35, 34 и валу XXIV. Возврат гидроцилиндра и корпуса дифференциала в исходное положение происходит во время рабочего хода, когда однозубая муфта войдет в зацепление с валом XXIV.

От колеса 22, установленного на валу IV коробки подач, вращение передается с колеса 23 на вал XXX, затем через сменные колеса гитары a5—b5, червячную передачу 52, 53 — на вал копиров XXXII через колеса 54, 55, вал XXXIII и цепную передачу 56, 57—диску управления 61.

От вала VII через сменные колеса гитары а2 — b2, с2 — d2, конические колеса 48 — 49, червячную передачу 50—51 получает вращение диск 69 модификатора с регулируемым эксцентриком. Эксцентрик диска перемещает в осевом направлении гильзу 68, в которой смонтированы опоры червяка люльки. Осуществляемое таким образом перемещение червяка люльки обеспечивает модификацию обкатки.


Настройка полуавтомата. Исходными данными для настройки станка являются число зубьев нарезаемого колеса, материал заготовки, диаметр фрезерной головки, модуль нарезаемой шестерни и все геометрические параметры шестерни.

  • Настройка гитары цепи главного движения. Эта цепь связывает вращение вала электродвигателя 1 и фрезерной головки
  • Настройка цепи деления. Цепь деления включается в конце отвода стола.
  • Настройка гитары обкатки. Эта цепь связывает поворот люльки и заготовки.
  • Цепь подачи. Началом этой цепи является электродвигатель 11
  • Настройка цепи управления. Сменные колеса гитары цепи управления а5—b5 обеспечивают необходимые углы качения люльки, изменяют угловую скорость поворота копиров
  • Настройка гитары модификатора. Модификатор 69 имеет специальное устройство для установки по нониусу необходимого эксцентриситета

Схема нарезания конических колес с круговыми зубъями

Схема нарезания конических колес с круговыми зубъями


Необходимые частоты вращения стола при различных частотах вращения фрез и числах зубьев нарезаемых колес

  • скорость резания 120–150 м/мин - При наличии фрез из быстрорежущей стали с покрытием и размерами согласно ГОСТ 9324-80 можно резать зубчатые колеса m = 4 с числом зубьев более 20
  • скорость резания 120–150 м/мин - При наличии фрез из быстрорежущей стали с покрытием TiN диаметром 190–200 мм можно резать зубчатые колеса любого модуля с числом зубьев более 8
  • скорость резания 250–300 м/мин - При наличии фрез с пластинами из твердого сплава диаметром 190–225 мм можно резать зубчатые колеса любого модуля с числом зубьев более 16

Из сказанного выше следует, что при использовании на модернизированных зубофрезерных станках современного инструмента, можно значительно повысить производительность оборудования. Особенно это заметно при изготовлении зубчатых колес с большим числом зубьев. Данный эффект достигается при значительно меньших затратах на техническое перевооружение предприятия, чем при покупке нового оборудования, эксплуатация которого неизбежно потребует перехода на современный высокопроизводительный инструмент.


Резцовая головка

Резцовая головка

Резцовая головка (рис. 131,а) выполняется в виде диска с пазами, в которые вставляют и крепят резцы перпендикулярно торцовой плоскости диска. Резцы бывают наружные (рис. 131,6) и внутренние (рис. 131,в). Кроме того, резцы подразделяются на праворежущие и леворежущие, отличающиеся только расположением режущих кромок.


Профили зубъев полуобкатной пары

Схема нарезки колес с круговыми зубъями

Нарезание конических колес с круговыми зубьями по способу обката характеризуется длительным циклом обработки. Чтобы избежать гранности зубьев и снизить шероховатость поверхности, приходится увеличивать время огибания. Много времени затрачивается также на холостые ходы станка, отвод инструмента, делительный процесс и др. В массовом производстве зубчатые колеса спирально-конических и гипоидных передач нарезают высокопроизводительным полуобкатным методом. В полуобкатной паре обкаткой нарезается только колесо, имеющее небольшое число зубьев, а большое колесо нарезается торцовой резцовой головкой или круговой протяжкой по методу копирования. Зубья колеса полуобкатной пары имеют поэтому не винтовые, а конические рабочие поверхности, представляющие собой точные копии производящих поверхностей, описываемых режущими кромками резцов торцовой головки или протяжки.

На рис. 133 жирными линиями очерчены профили зубьев полуобкатной пары. Для сравнения тонкими линиями показаны профили зубьев обычной пары, которые нарезаются методом обката. Такие зубья нарезаются на обычных зуборезных станках с коническим или плоским производящим колесом. В последнем случае применяется модификация обката. Поскольку таким методом нарезается только ведущее зубчатое колесо, а ведомое колесо нарезается методом копирования, эти передачи получили название полуобкатных, а способ нарезания — полуобкатным.


Работа на зуборезном станке 5С280П



Технические характеристики зуборезного станка 5С280П

Наименование параметра 5С280П
Основные параметры станка
Наибольший диаметр нарезаемых обрабатываемых колес 800
Наибольший модуль нарезаемого колеса, мм 16
Наибольшая длина образующей начального конуса нарезаемых колес при β =30°, мм 400
Наименьший и наибольший углы делительного конуса конического колеса, град 5°42'..84°18'
Количество зубъев нарезаемых колес 5..150
Наибольшая высота нарезаемых зубъев, мм 35
Наибольшая ширина венца нарезаемых колес, мм 125
Время обработки одного зуба, сек 12..200
Наибольшее передаточное число нарезаемых зубчатых колес при угле между осями 90° 10
Угол установки люльки, град 0..360°
Цена деления отсчета по шкале поворота люльки, мин 1
Расстояние от торца инструментального шпинделя до центра поворота бабки изделия при нулевом положении скользящей базы, мм 93
Диаметры зуборезных головок, мм 160, 200, 250, 315, 400, 500
Частота вращения зуборезной головки, об/мин 20..125
Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя бабки изделия до центра стака, мм 135..600
Точность отсчета по шкале осевой установки бабки, мм 0,02
Установка бабки на угол внутреннего конуса, град +5..+90
Точность отсчета по шкале установки бабки на угол внутреннего конуса, мин 1
Отвод стола в крайнее нерабочее положение, мм 130
Вертикальная установка бабки изделия для нарезания гипоидных колес вверх и вниз, мм 125
Точность отсчета по лимбу гипоидного смещения бабки, мм 0,02
Наибольшее смещение расчитанной базы от центра станка на люльку/ от люльки, мм 30/ 65
Привод и электрооборудование станка
Количество электродвигателей на станке
Электродвигатель главного привода, кВт 7,5
Электродвигатель насоса гидропривода, кВт 2,2
Магнитный усилитель привода механизма подач, кВт 2,0
Электродвигатель привода механизма подач, кВт 2,2
Электродвигатель насоса охлаждения, кВт 0,6
Суммарная мощность электродвигателей, кВт
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм 3170 х 2180 х 2200
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг 15189

Связанные ссылки. Дополнительная информация