Зубообрабатывающие станки
Для нарезания зубчатых колес применяется два метода: копирования и обкатки.
Метод копирования применяют при фрезеровании, протягивании, строгании, шлифовании зубьев. Профиль режущих кромок инструмента имеет форму впадин нарезаемого зубчатого колеса. Так, при зубофрезеровании в качестве инструмента используют модульные дисковые или пальцевые фрезы. После нарезания одной впадины производят деление на один шаг с помощью делительной головки.
Недостатки: низкая производительность и точность обработки, необходимость иметь комплекты инструмента в зависимости от модуля и числа зубьев нарезаемых колес. Для каждого модуля применяют комплект из 8 или 15 фрез. Метод копирования применяют в единичном производстве.
Метод обкатывания состоит в том, что инструмент и заготовка в процессе нарезания зуба копируют своими движениями зубчатое зацепление. Инструменту можно придать форму зубчатого колеса, зубчатой рейки, червяка и т.д. Для нарезания цилиндрических зубчатых колес методом обкатывания используют преимущественно долбяки, червячные фрезы и гребенки.
Этот метод применяют в серийном и массовом производствах.
Преимущества: высокая производительность и точность обработки, возможность автоматизации, использование одного инструмента для нарезания с одинаковой точностью колес одного модуля с разными числами зубьев.
Зубообрабатывающие станки классифицируются:
I. По виду обработки и инструменту.
1 Зубодолбежные
2 Зубофрезерные
3 Зубострогальные
4 Зубопротяжные
5 Зубошевенговальные
6 Зубошлифовальные.
II. По назначению
1 Для нарезания цилиндрических колес с прямыми и винтовыми зубьями,
2 Для конических колес с прямыми и криволинейными зубьями,
3 Для шевронных колес,
4 Дня червячных колес,
5 Для зубчатых реек.
III. По точности и степени шероховатости нарезаемых зубьев
1 Для предварительного нарезания зубьев,
2 Для чистовой обработки зубьев,
3 Для доводки рабочих поверхностей зубьев.
Зубодолбежный станок модели 514.
Применяется для нарезания цилиндрических прямозубых и косозубых колес наружного и внутреннего зацепления, блоков зубчатых колес.
При наличии приспособления можно нарезать рейки Dmax= 500 мм, m = 2...6 мм.
Основные узлы: станина, шпиндельная бабка с вертикальным шпинделем, стол.
Главное движение - возвратно-поступательное перемещение шпинделя с долбяком.
Круговая подача - вращение шпинделя с долбяком.
Радиальная подача (на врезание) - перемещение шпиндельной бабки по направляющим станины.
Движение деления и обкатки - согласованное вращение шпинделя и стола с заготовкой.
Вспомогательные движения - периодический отвод и подвод стола автоматически в процессе резания, перемещение шпиндельной бабки вручную при настройке.
При работе станка воспроизводится работа прямозубой или косозубой передачи.
Принцип работы
После закрепления долбяка и заготовки устанавливают требуемые величины скоростей и подач, включают вращение и путем перемещения шпиндельной бабки подводят долбяк до касания с заготовкой. Устанавливают длину хода долбяка и включают радиальную подачу врезания долбяка в заготовку на требуемую глубину резания.
При малых модулях t = h = 2,25m, а при больших модулях - на часть от h -высоты профиля.
После врезания радиальная подача выключается. Включается подача движения обкатки и круговая подача. Колесо нарезается за один полный оборот стола с заготовкой при малой глубине резания, а при большой - врезание повторяют.
При перемещении долбяка вниз совершается рабочий ход, вверх - холостой. Во время холостого хода стол с заготовкой отводится от долбяка. Перед началом рабочего хода возвращается в исходное положение.
УКБ главного движения.
где V - скорость резания,
L = в + 2Δ (мм) - длина хода долбяка,
В - длина зуба,
Δ - перебег долбяка.
УКБ круговой подачи.
Движение начинается с вала 2, т.к. за один оборот вала происходит один двойной ход, а круговая подача кинематически связана с главным движением.
где Zд – число зубьев долбяка
УКБ радиальной подачи.
Движение начинается с вала 2.
Н - высота профиля подъема дискового кулачка К1 который при вращении перемещает палец Р1 , ходовой винт 18, колесо-ганку 30 и шпиндельную бабку.
УКБ движения деления и обкатки
u - передаточное отношение,
Zк - число зубьев нарезаемого колеса,
ZД- число зубьев долбяка.
При помощи эксцентрика Э и системы рычагов обеспечиваются отвод и подвод стола с заготовкой. При помощи рукоятки устанавливаемой на квадрат вала 19, вручную перемещается шпиндельная бабка.
Пример. Настроить станок модели 514 для нарезания цилиндрического колеса по следующим данным:Zк = 50, m = 2 мм, Zд = 50, V=18м/мин, Sкр = 0,2 мм /дв. ход, Sрад = 0,024 мм/дв.ход, в = 20 мм, Δ= 3 мм, Н = 76,8 мм.
Решение: 1. Определяем число двойных ходов долбяка
![clip_image317[1]](/images/stories/clip_image3171_thumb.gif "clip_image317[1]"){kind=small}
L = в + 2Δ=20+2·3=26 мм
По паспорту пд = 359 дв. ход/мин
2. Настраиваем цепь радиальных подач
Условие сцепляемости выполняется
3. Настраиваем цепь круговых подач
4. Настраиваем цепь движения деления и обкатки
Условие сцепляемостн выполняется.
5. Определяем глубину резания
t = h = 2,25 m = 2,25∙2 = 4,5 мм
Настойка станка для нарезания косозубого колеса аналогична, только вместо прямозубого долбяка необходимо установить косозубый с углом наклона противоположным углу наклона противоположным углу наклона зубьев нарезаемого колеса и на шпинделе необходимо установить направляющие, обеспечивающие движение образования винтовой линии.