5В150 Станок зубодолбежный вертикальный полуавтомат
схемы, описание, характеристики

5В150 Общий вид зубодолбежного станка

Сведения о производителе зубодолбежного полуавтомата 5В150

Производитель вертикального зубодолбежного полуавтомата 5В150, 5В150П Клинский станкостроительный завод КСЗ, основанный в 1897 году.

Нарезание цилиндрических колес на зубодолбежных станках

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

5В150 Станок вертикальный зубодолбежный универсальный полуавтомат. Назначение и область применения

Универсальный зубодолбежный станок полуавтомат 5В150 предназначен для нарезания зубьев на цилиндрических шестернях внутреннего и наружного зацепления диаметром до 800 мм и модулем до 12 мм как с открытыми, так и закрытыми венцами (блок-шестерни). На станине 1 (рис. 96) и внутри нее размещены основные узлы станка: стол 2 с механизмом отсчета оборотов заготовки 3, механизм врезания 4, стойка 5, коробка радиальных подач 6, суппорт 7, пульт управления 8 и гитара деления 9.

Нарезаемое колесо крепится на горизонтальной планшайбе стола станка при помощи специального приспособления. Для выверки биения заготовки планшайба может вращаться ускоренно от отдельного привода. Стол может перемещаться по горизонтальным направляющим станины; ускоренно от отдельного привода для ориентировочной установки в исходное положение; замедленно от руки для точной установки в исходное положение и для врезания долбяка в заготовку; механически (радиальная подача) для врезания долбяка в заготовку на заданную глубину.

Станок работает по замкнутому автоматическому циклу, причем после пуска станка начинается одновременное движение долбяка, обкат и радиальная подача. По достижении долбяком заданной глубины процесс врезания автоматически прекращается, после чего планшайба стола делает один полный оборот.

Станок может работать как по однопроходному, так и по двухпроходному циклу, причем в зависимости от настройки станка во время перехода на второй проход скорость резания и подача могут изменяться автоматически, что значительно повышает производительность станка, стойкость инструмента и точность нарезания.

На станке можно нарезать косозубые колеса при помощи специально изготовляемого приспособления, которое монтируется на суппорте станка.

Стол зубодолбежного станка 5В150 может перемещаться по горизонтальным направляющим станины, осуществляя при этом:

  • Ускоренное перемещение от отдельного привода для ориентировочной установки в исходное положение
  • Замедленное перемещение от руки для точной установки в исходное положение и для врезания долбяка в заготовку
  • Механическое перемещение (радиальная подача) для врезания долбяка в заготовку на заданную глубину

При надлежащем уходе и регулировке станок обеспечивает нарезание зубчатых колес по ГОСТ 1643—72 не ниже 7-й степени точности.


Общий вид и общее устройство станка 5В150

5В150 полуавтомат зубодолбежный. Общий вид

5В150 полуавтомат зубодолбежный. Общий вид


Расположение составных частей зубодолбежного полуавтомата 5В150

5В150 Расположение составных частей зубодолбежного полуавтомата 5В150

Спецификация составных частей зубодолбежного полуавтомата 5В150

  1. Станина. Внутри нее размещены основные узлы станка
  2. Стол с механизмом отсчета оборотов заготовки
  3. Механизм отсчета оборотов заготовки
  4. Механизм врезания
  5. Стойка
  6. Коробка радиальных подач
  7. Суппорт
  8. Пульт управления
  9. Гитара деления

Кинематическая структура зубодолбежного станка 5В150

Кинематическая структура зубодолбежного станка 5В150


Механизмы полуавтомата осуществляют следующие формообразующие движения:

  • главное движение — возвратно-поступательное перемещение долбяка в вертикальной плоскости
  • движение обката (делительное движение) — вращение долбяка и стола с заготовкой
  • движение врезания радиальной подачи стола
  • вспомогательные движения — быстрое вращение заготовки, работа счетного механизма, управляющего автоматическим циклом обработки

Схема кинематическая зубодолбежного полуавтомата 5В150

Схема кинематическая зубодолбежного полуавтомата 5В150

Схема кинематическая зубодолбежного станка 5В150. Смотреть в увеличенном масштабе


Главное движение осуществляется от трехскоростного электродвигателя 1 через клиноременную передачу 2 — 3, зубчатую пару 4 — 5, сменные колеса гитары скоростей а — b и колеса 8—9. Колесо 9 является одновременно кривошипом, преобразующим вращательное движение в поступательное движение ползуна, на котором крепится долбяк. Автоматическое переключение скоростей резания при двухпроходном цикле производится установкой в соответствующее положение рукояток на пульте управления.

К станку придают три пары сменных колес а-b с постоянной суммой зубьев. В нижней части суппорта имеется устройство с эксцентриковым валом (на схеме не показано) для отвода долбяка при холостом ходе.

Цепь обката связывает вращение заготовки и инструмента. Эта связь осуществляется от стола 69 через червячную пару 33—34, гитару обката d1 — c1, b1 — а1, коническую пару 32-31, конический реверсивный механизм 28—27 и далее на червячную пару 26-25, которая осуществляет согласованное со столом 69 вращение ползуна с долбяком.

Круговая подача согласовывает возвратно-поступательное движение ползуна через кривошипный механизм 47, зубчатые колеса 9-8, 6-7, цепную передачу 10-11, колеса 12-13 или 14-15 или 16-17, 18-19, сменные колеса гитары круговых подач а3 и b3, вал III, конические колеса 30—29, 28—27, вал II и червячную пару 26—25 с круговым движением ползуна.

Движение радиальной подачи осуществляется от реверсивного электродвигателя 40, зубчатые передачи 41-42, червячную пару 43 — 44, муфту 45, сменные колеса гитары а2-bг, колеса 48-49, червячную пару 57-58 и винт 67. При рабочей подаче муфта 55 выключена, а муфта 45 включена. Переключение муфт 45 и 55 сблокировано таким образом, что при включении одной муфты другая выключается. При реверсе двигателя 40, для быстрого отвода стола движение передается через зубчатые колеса 41—42, муфту 55, конические колеса 47 — 56, червячную пару 57 — 58 и винт 67. Ручное перемещение стола осуществляется через валик 52 и колеса 51 и 50; при этом муфты 45 и 55 должны быть выключены.

Реверсирование двигателя 40 и переключение муфт 45 и 55 осуществляется при помощи механизма врезания, диски которого 60 — 61 приводятся во вращение перемещением стола 69 от рейки 66 через зубчатые колеса 65 — 64 — 63 — 62. Один диск служит для однопроходного цикла, другой — для двухпроходного. За 1 мм хода стола диски 61 — 60 поворачиваются на 10 мм по окружности наружного диаметра; на дисках нанесены деления, указывающие глубину врезания. Как только одна из собачек 59 попадает во впадину на первом диске (на схеме не показано), рычаг воздействует на микропереключатели, которые выключают электродвигатель 40 радиальной подачи, и стол 69 останавливается.

Электродвигатель 39 через зубчатые колеса 38-37 и червячную пару 34-33 при выключенной муфте 68 приводит стол в быстрое вращение для точной установки заготовки. Стол можно вращать вручную через валик 46, червячную пару 53—54 и цепную передачу 36—35. Вращение шпинделю долбяка для проверки биения посадочной шейки сообщает электродвигатель 70. Ручное вращение стола осуществляется от рукоятки 46.


Счетчик оборотов стола зубодолбежного станка 5В150

Счетчик оборотов стола зубодолбежного станка 5В150

Отсчет полного оборота стола с заготовкой производится счетчиком (рис. 98). Вращение вала В связано с вращением стола. За один оборот стола вал делает почти полный оборот. На валу закреплен диск 1, к которому пружиной прижимается диск 2. Последний имеет прорезь, в которую входит фиксатор 3, удерживающий диск от вращения.

Одновременно с выключением электродвигателя радиальной подачи включается электромагнит ЭМ4, который выводит фиксатор из прорези, после чего диск 2 начинает вращаться. При включении электромагнита микропереключатель В15 подготовляет электросхему к выключению электродвигателя главного привода. По истечении 2 — 3 мин реле времени отключает электромагнит; при этом фиксатор освобождается, стремясь занять прежнее положение, т. е. сначала прижимается к поверхности диска 2, а затем, когда диск сделает полный оборот, попадает в его прорезь. Диск 2 перестает вращаться, микропереключатель выключает электродвигатель главного привода, и станок останавливается. Винт 4 служит для регулировки работы микропереключателя.


Технические характеристики зубодолбежного станка 5В150

Наименование параметра 5В150 5М150
Основные параметры станка
Наибольший модуль нарезаемого колеса, мм 12 12
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических прямозубых колес 800 800
Наибольшая ширина нарезаемого венца (длина нарезки), мм 160
Диаметр делительного колеса суппорта, мм 360
Наибольшее расстояние от оси долбяка (шпинделя) до оси стола, мм 0..700 0..700
Расстояние от зеркала стола (планшайбы) до торца шпинделя, мм 155..355
Расстояние от пола до планшайбы, мм 870
Шпиндель долбяка
Наибольший ход долбяка (шпинделя), мм 200 200
Наибольший диаметр устанавливаемого долбяка, мм 200 200
Пределы чисел двойных ходов долбяка в минуту 33..188 33..188
Скорость быстрого вращения долбяка, об/мин 3 3
Диаметр оправки под долбяк, мм 44,443
Конец шпинделя для крепления инструмента Морзе 5 Морзе 5
Рабочий стол (план-шайба)
Диаметр рабочего стола (планшайбы), мм 800 800
Диаметр отверстия в столе, мм 120 120
Диаметр делительного колеса, мм 872
Пределы круговых подач стола на один двойной ход долбяка (при диаметре долбяка 100 мм), мм 0,2..1,5 0,2..1,5
Пределы радиальных подач стола на один двойной ход долбяка, мм 1..5,4 2,07..5,4
Скорость быстрого вращения стола, об/мин 1,7 1,7
Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин 137 137
Привод и электрооборудование станка
Количество электродвигателей на станке
Электродвигатель главного привода - поступательное движение долбяка (М1), кВт 7,5 7,5
Электродвигатель быстрого вращения долбяка (М2), кВт 0,8 0,8
Электродвигатель вращения стола (план-шайбы), кВт 1,1 1,1
Электродвигатель радиальной подачи стола, кВт 2,2 2,2
Электродвигатель насоса смазки, кВт 0,25
Электродвигатель насоса гидропривода, кВт
Электродвигатель насоса охлаждения, кВт 0,12 0,12
Суммарная мощность электродвигателей, кВт
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм 3100 x 1800 x 3500 4200 х 1800 х 3300
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг 10200 10800

Связанные ссылки. Дополнительная информация