Зубострогальный станок: описание, характеристики, применение

Зубострогальные станки играют важную роль в машиностроении. Они предназначены для нарезания зубчатых колес и других деталей. Давайте разберемся в устройстве и особенностях этих станков.

Назначение зубострогальных станков

Зубострогальные станки предназначены для обработки цилиндрических и конических зубчатых колес с прямыми и косыми зубьями. Они позволяют выполнить черновую и чистовую обработку заготовок.

К основным задачам, решаемым на зубострогальных станках, относятся:

  • прорезка впадин между зубьями;
  • чистовая обработка боковых поверхностей зубьев;
  • придание зубьям требуемой формы и размеров.

Зубострогальные станки применяются при изготовлении зубчатых колес различного назначения: шестерен коробок передач, червячных колес редукторов, звездочек цепных передач и многих других деталей.

Принцип работы зубострогального станка

Работа зубострогального станка основана на принципе копирования формы инструмента на обрабатываемую заготовку. В качестве режущего инструмента используются зуборезные резцы.

Обработка заготовки выполняется путем ее обкатки резцами. При этом резцы совершают возвратно-поступательное движение, а заготовке сообщается вращение синхронно с качанием резцов.

За один рабочий ход резца формируется профиль одного зуба. После этого заготовка поворачивается на величину шага между зубьями и цикл повторяется.

Таким образом, на зубострогальном станке происходит постепенное копирование формы резцов на поверхность заготовки с сообщением ей необходимых движений.

Устройство зубострогального станка модели 526

Рассмотрим конструкцию одной из распространенных моделей зубострогальных станков - 526 производства Саратовского завода тяжелых зуборезных станков.

Основные узлы и механизмы станка 526

Станина станка щитовая, в нижней части которой расположены электродвигатель и электрооборудование. На станине установлены:

  • бабка с закрепленной заготовкой - на поворотном столе;
  • резцовый суппорт с приводом возвратно-поступательного движения резцов;
  • механизм продольной подачи стола с заготовкой;
  • механизм обкатки и делительный механизм.

Все механизмы приводятся в действие от одного электродвигателя мощностью 22 кВт и частотой вращения 1420 об/мин.

Кинематическая схема станка 526

Рассмотрим основные кинематические цепи, по которым передается движение заготовке и резцам.

  1. Цепь привода возвратно-поступательного движения резцов.
  2. Цепь механизма подачи стола с заготовкой.
  3. Цепь механизма обкатки.
  4. Цепь делительного механизма.

Подача и скорость перемещения всех механизмов регулируются сменными зубчатыми колесами соответствующих кинематических цепей.

Для закрепления заготовки на зубострогальном станке 526 обычно используются специальные оправки.

Оправка центрирует и фиксирует положение заготовки для обеспечения точности обработки. Крепление осуществляется с помощью резьбовых соединений или специальных цанг.

Порядок работы на зубострогальном станке

Работа на зубострогальном станке включает следующие основные операции:

  1. Подготовка станка к работе
  2. Установка и закрепление заготовки
  3. Черновая обработка заготовки
  4. Чистовая обработка
  5. Контроль качества детали

Подготовка зубострогального станка к работе

Перед началом работы выполняются следующие операции:

  • Проверка смазки всех механизмов
  • Проверка заточки резцов
  • Установка и настройка необходимых калибров и шаблонов
  • Разметка исходного положения резцов
  • Установка подач и скоростей по паспорту станка

После подготовки можно приступать к установке заготовки и ее обработке.

Черновая обработка заготовки

На операции черновой обработки выполняется прорезка впадин между зубьями на требуемую глубину. Резцы врезаются постепенно без обкатки заготовки.

Черновая обработка может производиться двумя способами:

  1. Одновременная обработка двух зубьев с делением через два зуба
  2. Поочередная обработка каждого зуба

После завершения операции оставляется припуск 0,5-0,8 мм на чистовую обработку.

Чистовая обработка деталей

На операции чистовой обработки производится окончательная доводка геометрии зубьев с приданием им требуемой формы и размеров.

В отличие от черновой обработки, на этом этапе выполняется обкатка заготовки резцами. Резцы совершают быструю подачу без полного врезания, обрабатывая зубья сверху вниз. Затем направление вращения меняется и происходит зачистка зубьев снизу вверх.

Такая технология позволяет добиться высокой точности и качества поверхности зубьев за счет многократного копирования профиля резцов.

Контроль качества обработанных зубчатых колес

После обработки необходимо проконтролировать следующие параметры детали:

  • Геометрические размеры зубьев
  • Шероховатость рабочих поверхностей
  • Точность изготовления по всем заданным параметрам

Для контроля используются специальные измерительные приборы, калибры и шаблоны. Также оценивается внешний вид детали, отсутствие задиров, сколов и других дефектов.

Помимо рассмотренной модели 526, выпускаются и другие типы зубострогальных станков, в том числе 5П23, 5П23А, "5а26" и другие.

Характеристики зубострогальных станков

Основные технические характеристики зубострогальных станков:

  • Предельный модуль обработки
  • Максимальный диаметр обработки
  • Число оборотов шпинделя
  • Мощность главного электродвигателя
  • Точность обработки
  • Масса станка
  • Габаритные размеры

По этим параметрам можно ориентироваться при выборе необходимой модели станка для конкретных производственных задач.

Сравнение различных моделей зубострогальных станков

5т23в отличается от модели 526 вот чем:

  • Повышенная жесткость вследствие оптимизации конструкции
  • Увеличенный диапазон обрабатываемых модулей
  • Усовершенствованная система ЧПУ

Особенности эксплуатации зубострогальных станков

Для обеспечения стабильной и безопасной работы зубострогального станка необходимо соблюдать следующие правила:

  • Регулярно проводить техническое обслуживание, смазку и регулировку всех узлов станка
  • Периодически проверять заточку резцов и при необходимости производить их заточку или замену
  • Использовать рекомендованные заводом-изготовителем СОТС и режимы резания
  • Следить за чистотой рабочего пространства, удалять стружку и загрязнения
  • Выполнять ежедневный осмотр, проверять надежность креплений, отсутствие механических повреждений

Соблюдение этих рекомендаций позволит избежать поломок станка, обеспечит высокое качество обработки деталей и безопасные условия труда персонала.

Модернизация зубострогальных станков

Для повышения технологических возможностей зубострогальных станков проводится их модернизация с установкой систем ЧПУ:

  • Система ЧПУ позволяет автоматизировать процесс настройки и переналадки станка
  • Применение сервоприводов улучшает точностные характеристики
  • Использование усовершенствованных резцов расширяет технологические возможности

Модернизация делает возможным применение зубострогальных станков в гибких автоматизированных производствах.

Примеры обрабатываемых на зубострогальных станках деталей

На зубострогальных станках обрабатываются такие детали, как:

  • Зубчатые колеса различного назначения (цилиндрические, конические)
  • Червяки
  • Звездочки цепных передач
  • Шестерни коробок передач
  • Шлицевые валы и втулки

Выбор конкретной модели станка зависит от габаритов, материала и требуемой точности обрабатываемых деталей.

Особенности проектирования зубострогальных станков

При проектировании новых моделей зубострогальных станков уделяют внимание следующим аспектам:

  • Выбор оптимальных кинематических схем и передаточных отношений для обеспечения требуемых скоростей резания и подач
  • Конструирование жестких и надежных узлов (станина, шпиндельные узлы), влияющих на точность обработки
  • Применение современных комплектующих, систем ЧПУ, сервоприводов
  • Эргономичное размещение узлов с учетом удобства эксплуатации и обслуживания
  • Оптимизация габаритных размеров и общей компоновки

Учет всех этих факторов на этапе проектирования является залогом создания высокоэффективного оборудования.

Перспективные направления развития зубострогальных станков

Основные тенденции совершенствования зубострогальных станков:

  • Дальнейшее расширение функциональных возможностей (скорости, мощности, автоматизации)
  • Повышение универсальности, возможности быстрой переналадки
  • Уменьшение массогабаритных показателей
  • Снижение энергопотребления и металлоемкости
  • Интеграция в гибкие автоматизированные комплексы и "умные" фабрики

Эти тенденции обусловлены возрастающими требованиями промышленности к гибкому автоматизированному производству с минимальным участием человека.

Требования промышленной безопасности при эксплуатации зубострогальных станков

Для обеспечения безопасности работы на зубострогальных станках обязательно должны соблюдаться следующие меры:

  • Наличие защитного ограждения зоны обработки
  • Аварийное отключение станка
  • Заземление корпуса станка
  • Вытяжная вентиляция
  • Системы сигнализации и блокировки
Комментарии