Зубообрабатывающие станки Страница 3-4

Ведение

Первое устройство для механизации процесса разметки зубьев и их нарезания было описано крупнейшим французским инженером-приборостроителем Никола Бионом в 1709 г. под названием «устройство для делания и нарезания колес и шестерен для часов или платформа для часовщиков». Оно было предназначено для нарезания небольших зубчатых колес стенных и карманных часов. Бион указывал, что «эта машина очень удобна и сберегает много времени часовщикам при нарезании зубьев и делит очень точно». Чертежи устройства, данные Бионом, изображены на рис. 2.
Самой существенной частью устройства для деления являлся изготовленный из латуни делительный диск имевший в диаметре 7—8 дюймов. На диск были нанесены концентрические окружности, разделенные на различное число частей, четных или нечетных. При делении всегда отыскивали делитель. Точки делений наносились острым кернером. Делительным диском можно было пользоваться при нарезании зубьев без приспособления для разметки. В этом случае заготовку колеса надевали на ось, проходившую через центр делительного диска, и разметку вели с помощью линейки, один конец которой ориентировали на центр диска, а другой — на очередное деление соответствующей концентрической окружности.
В конструкции, описанной Бионом, впервые для нужд обработки металлов были применены совместно делительный диск и фреза, что является весьма важным фактом в области создания металлорежущего оборудования. Никола Бион писал о том, что станок предназначен только для часовщиков.

Первые зуборезные станки.
Первые станки были из дерева и только режущие фрезы были металлические. Зубья на них нарезали вручную по разметке напильниками. Позже вал фрезы тоже стали делать из металла качество нарезки существенно возросло. Основным и неизменным осталась система прямого деления с помощью делительного диска.
На зуборезных станках применен ручной привод вращения фрезы, шестеренчатой повышающей передачей.

 

Оглавление

Зубообрабатывающие станки Страница 3-4

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЗУБОРЕЗНЫХ СТАНКОВ Страница 4-6.

Классификации. Страница 6

Принцип работы зуборезных станков Страница 6-7

Зуборезные работы.Страница 7-8

Нарезание цилиндрических зубчатых колес с прямыми зубьями страница 9-10

Нарезание червячных зубчатых колес. страница 10

Основные методы обработки зубчатых колес. Страница 10-11

Компоновка универсального зубофрезерного станка Страница 11-12

10 Компоновка зуборезного станка для нарезания гипоидных и кониче­ских колес с круговыми зубьями. Страница 12

Структурная кинематическая схема зуборезного станка для обработки гипоидных и конических колес. Страница 12

Характеристика методов нарезания зубьев на деталях Страница 12-17

Зубообрабатывающие станки для обработки цилиндрических и

Червячных зубчатых колес. Конструкции и особенности проектирования

Страница 17

Особенности компоновки зубофрезерных станков Страница 17-21

Зубообрабатывающие станки

Назначение, классификация и область применения. Пятая группа станков включает все многообразие зубообрабатывающих станков, а также специальные резьбообрабатывающие станки. Для обработки зубьев колес используются фрезерование, строгание, долбление, протягивание, точение, шлифование и другие технологические методы, что обычно отражается в названии станка.

В основу классификации зубообрабатывающих станков положены вид зубчатого колеса, технологический метод резания, назначение обработки (образование зубьев, их отделка) и ряд других признаков. Приведем основные типы станков для обработки зубьев в соответствии с классификацией ЭНИМС.

1. Зубодолбежные станки для обработки по методу обкатки зуборезным долбяком цилиндрических колес, а также зубчатых секторов внутреннего и внешнего зацепления с прямым, косым или винтовым зубом. Они отнесены к первому типу. Это мод. 5107, 5В150, 511.1 и другие полуавтоматические станки. В парке зуборезных станков они составляют более 20%

2. Ко второму типу относятся зуборезные станки для обработки конических колес. По методу обкатки зуборезной головкой обрабатываются круговые зубья настанках мод. 525, 5Б231 и др. Прямозубые колеса получают на зубострогальных станках мод. 5А250, 5282, 5А283 и др.

По методу кругового протягивания каждой впадины работает зубопро-тяжный станок мод. 5245 для обработки конических прямозубых колес в условиях массового производства. Зубофрезерные станки мод. 5П23, 5230 и др. применяют для обработки двумя дисковыми фрезами конических прямозубых колес по методу обкатки. За один цикл обрабатываются обе стороны профиля зуба модулем до 8 мм.

3. Зубофрезерные станки для обработки по методу обкатки червячной фрезой цилиндрических прямозубых и косозубых колес, червячных колес в условиях единичного, серийного и массового производства. Они относятся к третьему типу и составляют около 50% зуборезного оборудования. К ним относятся мод. 530П, 5К32, 5А342, 5300 и др. На некоторых моделях можно работать и пальцевыми модульными фрезами по методу копирования, обрабатывая шевронные зубья. Согласно специфике процесса нарезания эти станки относятся к полуавтоматическим. На станках этого типа нарезаются шлицы на валах, так же как на обычных зуборезных и специальных шлицефрезерных станках (мод. 5350, 5350Б и др.).

4. Зубофрезерные станки для обработки червячных колес работают только по методу обкатки. Как и станки для обработки реек, их относят к четвертому типу (хотя станки для обработки реек могут работать как фрезой по методу копирования, так и зуборезным долбяком). Примером станков этого типа являются мод. 5412, 5414 и др.

5. Станки для обработки торцов зубьев относятся к пятому типу и позволяют обрабатывать фаски, снимать заусенцы или закруглять торцы зубьев. К этимстанкам относятся мод. 5525, 5Н580, 5А580 и др.

6. Шестой тип станков пятой группы включает рсзьбообрабатывающе станки, например мод. 5К63 и др.

7. Зубоотделочные станки относятся к седьмому типу зубообрабатывающих станков. Это зубошевинговальные станки (мод. 5702, 5717 и др.), зубопритирочные (мод. 5П725) и др. Сюда же относятся контрольно-обкатные станки мод. 5А725, 5А726, 5Б725 и др. для контроля пятна контакта, бокового зазора и уровня шума.

8. Зубо- и резьбошлифовальные станки относятся к восьмому типу. К нему также относятся станки для шлифования цилиндрических колес мод. 5В830, 5891, 5831 и др.

9. К девятому типу относятся разные зубо- и резьбообрабатывающие станки, например зубохонинговальные (мод. 5913) и т. и.

.

 

 

Классификации

Классификации все станки разделяются на девять групп (токарные, сверлильные, фрезерные, зубообрабатывающие и т. п.). Каждая группа станков разделяется на типы-, а каждый гил станков разделяется по размерам станков или по размерам обрабатываемых деталей. Зуборезные станки относятся к 5-й группе.

В зависимости от применяемого режущего инструмента зуборезные станки разделяются на следующие типы: тип 1 — зубодолбежные станки; тип 2—зубострогальные станки; тип 3 — зубофрезерные станки;
тип 4 — станки для нарезания червячных пар;
тип 5 — станки зубозакругляющие для обработки торцов зубьев;
тип 6 — резьбофрезерные станки;
тип 7 — зубоотделочные и проверочные станки;.
тип 8 — зубошлифовальные станки;
тип 9 — разные зубообрабатывающие станки.

Зуборезные станки, так же как и все металлорежущие станки, обозначают номерами из трех или четырех цифр, а иногда — из цифр в сочетании с буквами. Первая цифра показывает номер группы общей классификации металлорежущих станков; вторая—тип станка в данной группе; третья или третья и четвертая, вместе взятые, указывают размер или другой признак станка. Буква, стоящая после первой цифры, означает, что данная модель станка реконструирована, улучшена или модернизирована.

Если буква стоит после цифр, то это значит, что на базе основной модели станк'а изготовлен станок с небольшими изменениями, приспосабливающими этот станок к какому-либо определенному виду работ. О таких станках говорят, что они являются модификацией основной (базовой) модели станка. Зуборезные станки, относящиеся к пятой группе в общей классификации станков, вначале имеют цифру 5.

Зубодолбежным станкам присвоена цифра 1, зубострогаль- ным — цифра 2 и зубофрезерным — цифра 3. Таким образом, по первой и второй цифрам всегда можно определить группу и тип станка. Например, станки 5301, 5321, 5330, 5332 относятся к зубофрезерным станкам. Что касается габаритов обрабатываемых на них деталей, то первый станок предназначен для обработки колес диаметром до 100 лш, второй — диаметром до 750 мм, третий — до 1500 мм и четвертый — до 3000 мм.

Зуборезные работы

Зуборезные работы это разновидность механической обработки металлической детали, при котором производится нарезка зубьев на изделии с целью получения зубчатого колеса. Зуборезные работы позволяют производить нарезку зубьев заданного профиля на внутренних и внешних поверхностях дисковых заготовок для

получения в результате колесных деталей требуемой конфигурации.

Выполнение зуборезных работ производится с использованием зубофрезерных, зубодолбежных станков, а так же станков зубострогальных, червячных фрез и гребёнок. Применяются такие методы как копирование, обкатка, методы горячего и холодного накатывания.

Использование современных, высокопроизводительных металлорежущих станков (ЧПУ) обеспечивает эффективное выполнение всего цикла зуборезных операций с соблюдением углов наклона, глубины зацепления, шага и прочих геометрических параметров зубьев.

Технологический процесс отличается малым расходом используемого сырья, что позволяет значительно снизить затраты на крупносерийное производство.

По окончании выполнения всех операций по зубонарезке полученные изделия проходят шлифовальную обработку для улучшения качества поверхностей.

 

Зубофрезерные станки с ЧПУ для цилиндрических зубчатых колес

 

Серводвигатель привода фрезы установлен на поворотный суппорт и, как следствие, из кинематической цепи исключены две пары конических шестерен, длинный шлицевой вал со скользящей муфтой и прочие элементы. Остальные координаты в своих кинематических цепях содержат только конечные звенья – либо ШВП, либо червячную пару. Все модификации станков включая и станки без тангенциальной подачи фрезы оснащены пятой управляемой от ЧПУ координатой осевой сдвижки фрезы в диапазоне 90 мм., позволяющей в многопроходных циклах сдвигать фрезу перед любым проходом, например последний чистовой проход выполнять отличным от черновых проходов (прохода) участком фрезы. Базовая математика станка включает 5 циклов обработки и модуль бочкообразования:

Вертикальная подача. Автоматический цикл обработки, содержащий от одного до максимум пяти проходов. В начале каждого прохода перед началом основной вертикальной подачи

возможно задание радиальной подачи стола. Для каждого прохода индивидуально задаются все параметры резания.
Цикл радиальной подачи.
Цикл обработки методом единичного деления модульной дисковой фрезой.

Цикл тангенциальной подачи.
Цикл обработки конических зубчатых шестерен модульной дисковой фрезой.

5,2 Зуборезные станки с ЧПУ для конических колес с круговым зубом

Максимально укорочена кинематическая цепь привода зуборезной головки (цепь главного привода), благодаря чему увеличилась жесткость главного привода, точность и чистота обработки. Улучшились шумовые характеристики станка – привода практически не слышно даже на максимальной скорости вращения шпинделя.
Из цепи исключены сменные шестерни и весь необходимый диапазон скоростей вращения инструмента с паспортным моментом на валу инструментального шпинделя обеспечивается системой управления и электроприводом.
Базовая математика станка предусматривает 4 цикла обработки

обкатка,

врезание,

обкатка с переменной подачей

комбинированное нарезание.

Для увеличения производительности в цикле «Врезание» подача стола может происходить с переменной скоростью: увеличенной в начале обработки и замедленной в конце на полной глубине впадины.

 

Ведение

Первое устройство для механизации процесса разметки зубьев и их нарезания было описано крупнейшим французским инженером-приборостроителем Никола Бионом в 1709 г. под названием «устройство для делания и нарезания колес и шестерен для часов или платформа для часовщиков». Оно было предназначено для нарезания небольших зубчатых колес стенных и карманных часов. Бион указывал, что «эта машина очень удобна и сберегает много времени часовщикам при нарезании зубьев и делит очень точно». Чертежи устройства, данные Бионом, изображены на рис. 2.
Самой существенной частью устройства для деления являлся изготовленный из латуни делительный диск имевший в диаметре 7—8 дюймов. На диск были нанесены концентрические окружности, разделенные на различное число частей, четных или нечетных. При делении всегда отыскивали делитель. Точки делений наносились острым кернером. Делительным диском можно было пользоваться при нарезании зубьев без приспособления для разметки. В этом случае заготовку колеса надевали на ось, проходившую через центр делительного диска, и разметку вели с помощью линейки, один конец которой ориентировали на центр диска, а другой — на очередное деление соответствующей концентрической окружности.
В конструкции, описанной Бионом, впервые для нужд обработки металлов были применены совместно делительный диск и фреза, что является весьма важным фактом в области создания металлорежущего оборудования. Никола Бион писал о том, что станок предназначен только для часовщиков.

Первые зуборезные станки.
Первые станки были из дерева и только режущие фрезы были металлические. Зубья на них нарезали вручную по разметке напильниками. Позже вал фрезы тоже стали делать из металла качество нарезки существенно возросло. Основным и неизменным осталась система прямого деления с помощью делительного диска.
На зуборезных станках применен ручной привод вращения фрезы, шестеренчатой повышающей передачей.

 

Оглавление

Зубообрабатывающие станки Страница 3-4