Зубодолбежные станки: описание, характеристики, виды и режим работы

Зубодолбежные станки в современном исполнении оснащены жесткой конструкцией и мощным электрическим мотором. Агрегаты вертикальной компоновки также оборудуются гидростатическими подшипниками, системой охлаждения и долбежным шпинделем. Высокий показатель производительности обусловлен возможностью увеличения частоты вращения рабочей части до двух тысяч оборотов в минуту. Функционал и технические параметры моделей расширяются благодаря ЧПУ, а также подвижной каретке шпинделя, позволяющей изменять положение долбящего элемента по отношению к обрабатываемой зубчатой детали.

Разновидности

Зубодолбежные станки подразделяются на три основных типа:

1. Модификации с подвижным в горизонтальной плоскости столом, позволяющим производить подачу на врезание. Также в его конструкцию входит неподвижная стойка.
2. Варианты с неподвижным столом и стойкой, движимой по горизонтали и служащей для транспортировки инструмента на момент врезания.
3. Модели со статичным столом, горизонтально перемещающейся стойкой и кареткой, способной выдвигать вертикально долбежный наконечник, изменяя положение его хода.

Автоматизированный агрегат с неподвижным столом имеет больше преимуществ, чем его аналоги. Для возможности изготовления конусных зубьев одна из осей инструмента монтируется под определенным углом. На станках, используемых в массовом производстве, предусмотрена промежуточная плита, подкладываемая под вертикальную стойку. Универсальные модификации оборудованы возможностью наклона стола или стойки в диапазоне 10 градусов.

Зубодолбежные станки: модели с ЧПУ

У модификации с программным управлением сложные кинематические схемы заменены отдельными двигателями для главного перемещения долбящего инструмента и корректировки агрегата по осям. В горизонтальной плоскости стойка перемещается для изменения диаметра обработки деталей с внутренним и наружным зацеплением, а также радиальной подачи.

Стойка передвигается по осям в случае радиального отвода долбящей части под углом и отделке специальных профилей зубчатого колеса. Перемещение каретки в вертикальной плоскости обуславливает изменение площади обработки по высоте. Привод шпинделя независимого типа обеспечивает заданное вращение заготовки, а программируемое взаимодействие дает возможность достижения максимальной точности посредством обкатки.

Технические возможности

Зубодолбежные станки с ЧПУ имеют возможность изменения подвижности штоселля. Отвод долбителя на обратном ходе выполняется посредством смещения назад, что упрощает конструкцию оборудования, повышая его жесткость. Корректировать направление зуба можно при помощи незначительного наклона рабочей части.

Благодаря конструктивным особенностям моделей с ЧПУ, имеется возможность расширения функционала, а также соблюдения точности изготовления в соответствии с ГОСТ 1643-81. Венцы зубчатого типа имеют идентичный модуль и обрабатываются одним долбящим инструментом. Последовательность манипуляций за один проход увеличивает производительность и точность размещения венцов.

Принцип работы

Технические характеристики зубодолбежных станков позволяют осуществлять процесс резания путем возвратно-поступательного движения рабочей части. Полуавтоматические агрегаты имеют вертикальную компоновку. Установка на межцентровую дистанцию и врезание зуба на требуемую глубину корректируется при помощи стола, перемещаемого гидравлическим цилиндром. Оборудование способно функционировать в наладочном и полуавтоматическом режиме с возможностью многоразовой отделки изделий.

Изменять круговую подачу позволяет электрический двигатель постоянного тока. Он получает питание от специального усилителя с автоматом, переключающим цикличность обработки заготовки. При помощи трехскоростного мотора основного привода может выполняться трансформация двойных перемещений инструмента в минуту. Радиальная врезка осуществляется путем работы клинового ползунка, передвигаемого гидроцилиндром. Общий диапазон врезки осуществляется через упоры, а отвод на холостом ходу – посредством шпинделя. Отвод детали под углом реализуется путем смещения стойки относительно осевой части стола. Обороты заготовки учитываются электронным контроллером импульсов, который дает возможность выполнять регулировку обкатной дуги. Обработка зубчатых колес с внутренним зацеплением предусматривает автоматический вывод инструмента вверх.

Настройка зубодолбежного станка

Основной рез производится от электрического мотора с тремя скоростными диапазонами. Он агрегирует с парой цилиндрических и сменных шестеренок, а также коническими шестернями и зубчатой ременной передачей. Усилие трансформируется на вал привода, который передает поступательно-возвратный эффект шпинделю рабочего инструмента.

Круговая подача обеспечивается электродвигателем постоянного тока посредством зубчатых цилиндрических элементов. Основной момент на шпиндель передается через червячную передачу на штоссель. Подача может меняться путем регулировки частоты оборотов мотора.

Среди других настроек зубодолбежных станков выделяют следующие аспекты:

1. Цепь деления – используется для кинематического взаимодействия при вращении заготовки и инструмента.
2. Узел отвода рабочей части на холостых оборотах – осуществляется посредством качений суппорта через эксцентрик, тягу, толкатель и ролик.
3. Ускоренное вращение детали. Этот процесс осуществляется через цепь от мотора к цилиндрическим колесам. В этом режиме деактивируется часть кинематики путем размыкания элементов гитары давления.
4. Система настройки межцентровой дистанции. Это расстояние выдерживается за счет упорной гайки и клиновидного ползунка. Регулируется положение цепи вращением гайки по корректирующему винту.
5. Ручное управление приводом шпинделя активируется оборотами квадрата механическим способом через зубчатые колеса.
6. Система привода оборудования в верхнюю позицию.
   

Подготовка к работе

Перед началом эксплуатации оборудования необходимо активировать вводный выключатель-автомат, который размещен на боковой части электрического шкафа. Остальные приспособления требуется привести в исходную позицию:

• Стол установить в отведенное положение.
• Ползунок врезающего устройства должен находиться в предрабочем состоянии.
• Шпиндель переводится в верхнюю позицию.
• Из квадрата ручного включения должно быть выведено колесо зацепления с венцом.

Затем переключатели переводятся в режим «вкл.», после чего оборудование готово к работе.

Зубодолбежный станок 5В150

Этот универсальный агрегат предназначен для нарезки зубцов на цилиндрических шестеренках различного зацепления диаметром до 80 см и модулем не более 12 мм. Рабочий процесс производится долбящим инструментом из быстрорежущей стали. Он находится в вертикальном положении и совершает поступательно-возвратные движения с синхронной обкаткой обрабатываемой заготовки.

Нарезаемая деталь фиксируется на горизонтальной планшайбе при помощи специального крепления. Для контроля биения изделия элемент может вращаться в ускоренном режиме, независимо от стола, который может передвигаться по горизонтальным направляющим частям остова.

Особенности

Зубодолбежный станок, назначение которого рассмотрено выше, может обеспечивать такие манипуляции:

• Ускоренное перемещение от независимого привода для примерного монтажа в исходную позицию.
• Замедленное передвижение механического типа, позволяющее точно установить заготовку и отрегулировать глубину врезки.
• Радиальную подачу для врезки долбящего устройства в деталь на заданную величину. В этом случае агрегат работает в замкнутом автоматическом режиме.
• Достижение одинаковых размеров обрабатываемых элементов благодаря автоматической регулировке движений планшайбы.

Характеристики зубодолбежных станков 5В 150:

• Предельный диаметр/модуль обрабатываемых колес – 100/12 мм.
• Максимальный ход/размер долбящего приспособления – 200/200 мм.
• Дистанция между осями долбителя и стола – 700 мм максимально.
• Планшайба в диаметре – 800 мм.
• Пределы радиальных/круговых/двойных подач – 5,4/1,5/188 ходов в минуту.
• Ускорения долбящего устройства/стола – 3/1,7 оборота в минуту.

Модель 5122

Зубодолбежные станки 5122 предназначены также для нарезания зубчатых окружностей цилиндрического типа посредством обкатки долбящим инструментом. Агрегаты используются в массовом и единичном производстве.

Параметры оборудования:

• Предельный делительный размер обрабатываемой заготовки – 200 мм.
• Зубчатый модуль – 5.
• Максимум ширины обрабатываемого венца – 50 мм.
• Рабочая поверхность стола в диаметре – 250 мм.
• Номинал долбяка – 100 мм.
• Масса – 4,4 т.
• Габаритные размеры – 2/1,45/1,96 м.
• Мощность силовой установки – 3 л. с.
• Количество двойных ходов рабочей части за одну минуту – 200/280/305/400/430/560/615/850.

Модификация 5М14

Универсальный механический зубодолбежный станок 5М14, как и его аналоги, предназначается для нарезания зубьев цилиндрических колес различного типа. Долбящий наконечник оборудования имеет малый перебег, что позволяет нарезать зубчатые колеса блоками. Рабочий процесс осуществляется способом обкатки детали круговыми модульными приспособлениями.

Агрегат имеет вертикальную компоновку, долбящий инструмент выполнен в форме зубчатого колеса, модуль которого идентичен показателю обрабатываемой заготовки. Во время работы долбяк получает поступательно-возвратное перемещение и синхронное вращение вокруг собственной оси. В начале операции рабочая часть после каждого хода передвигается относительно оси обрабатываемой детали в автоматическом режиме. Этот процесс продолжается до момента достижения требуемой высоты зуба.

Обработка и остановка оборудования осуществляются под управлением автоматического контроллера.

Параметры агрегата 5М14

Рассмотрим техническую характеристику зубодолбежного полуавтомата:

• Диапазон размеров обрабатываемых деталей – 20-500 мм.
• Предельная ширина нарезаемых зубцов с внешним зацеплением – 105 мм.
• Аналогичный показатель при внутреннем зацеплении – 75 мм.
• Ход шпинделя – 125 мм по максимуму.
• Угол наклона зубцов – до 23 гр.
• Продольное перемещение суппорта по максимуму – 50 см.
• Дистанция между штосселем и столом – от 45 до 170 мм.
• Двойные хода долбящего устройства – 124/179/265/400.

Ниже приведена схема и обозначение органов управления станком:

1. Шпиндель долбящего инструмента.
2. Регулятор подачи жидкости системы охлаждения.
3. Фиксирующая гайка суппорта.
4. Элемент круговых подач.
5. Реверсивная рукоять.
6. Винт для продольного передвижения суппорта.
7. Кнопка запуска.
8. Клавиша остановки.
9. Переключатель из режима наладки в рабочую стадию.
10. Выключатель местного освещения.
11. Регулятор для толчка.
12. Блок радиальных подач.
13. Включение радиальной муфты.
14. Основной выключатель.
15. Квадрат для ручного привода.
16. Планка для механизма отсчета.

Как видно, рассматриваемый агрегат имеет довольно надежную и понятную конструкцию, при этом отличается высокой производительностью и универсальностью в применении.