Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сферы и особенности применения зубодолбежных станков

Зубообрабатывающие станки: назначение

В машиностроении часто требуется доработка или ремонт зубчатых колес и реек, червяков и шестеренок. Справиться с такой задачей позволяют специальные станки, направление на фрезеровку, выдалбливание зубцов, их резку и отделку.

С помощью зубообрабатывающих станков производят черновую и чистовую обработку зубцов, подгонку колес, доведение до требуемых параметров самих зубцов, а также закругление их торцов.

Фрезерные станки служат для нарезки колес с прямыми, скошенными или шевронными зубцами, а также червячных элементов. Наиболее широко в промышленности используются вертикальные станки, оснащенные подвижным столом и стационарной стойкой или обратной комбинацией блоков. При нарезании новых зубцов на колесах заготовка жестко скреплена со специальным делителем червячного колеса, движение которого обеспечивается червяком. Он связан с фрезой посредство сменных зубчатых колес, что обеспечивает высокую эффективность работы агрегата.

Цилиндрические колеса с наружным или внутренним сцеплением, оснащенные прямыми или скошенными зубцами, выполняют на зубодолбежных станках. Также подобные машины используются для производства колес с буртами, систем зубчатых колес, специальных секторов, шлицевых валиков, реек с зубцами и других элементов разных агрегатов. Нарезка зубцов чаще всего производится обкаткой, реже применяется метод копирования. Наиболее распространены вертикальные станки с режущим долбяком, способным совершать поступательные движения в прямом и обратном направлении параллельно основной оси симметрии заготовки.

На станках, называемых зубострогальными, чаще всего обрабатываются зубчатые колеса конической формы с прямым расположение зубцов. В этом случае применяется обкатка одним или двумя резцами. Во время изготовления изделия происходит зацепление обрабатываемого колеса с производящим элементом, два зубца которого являются резцами. Благодаря поступательному движению последних на детали появляются прямые зубцы.

Для обработки некоторых изделий применяется бреющая резьба на зубошевинговых станках. Фактически резка производится при скольжении зубцов ножа и заготовки при взаимно направленном движении. По направлению движения детали такие машины делятся на диагональные, параллельные и касательные. В качестве ножа выступает реечны, дисковый или червячный шевер. Обработка колес производится посредством шлифовальных станков с разнообразными абразивными кругами.

Зубодолбежные станки. Назначение, принцип действия.

Зубодолбежный станок работает по методу обката, воспроизводя зацепление двух зубчатых колес, одно из которых является заготовкой, а другое — режущим инструментом (долбяком). За один оборот долбяка заготовка должна повернуться на угол, соответствующий их передаточному отношению. Долбяк отличается от обычного зубчатого колеса наличием переднего у и заднего а углов. Обычно производство его трудоемко и дорого, поскольку он изготовляется из быстрорежущей стали. Увеличить долговечность этого режущего инструмента можно за счет переточек, для чего номинальный размер выполняют на расстоянии от основания. Тогда новыйдолбяк нарезает зубчатые колеса с зубьями меньшей толщины, и только после нескольких переточек — в номинальном размере. Перетачивают долбяк по передней поверхности.

Станки с долбяком обрабатывают прямые и косые зубья цилиндрических колес для наружного и внутреннего зацепления: блоков зубчатых колес и зубчатых муфт, реек, секторов, храповиков и других аналогичных деталей.

Главное движение долбяка — возвратно-поступательное относительно заготовки: при движении долбяка вниз совершается рабочий ход, при движении долбяка вверх — вспомогательный. Во время обратного вспомогательного хода долбяк отводится от заготовки, что необходимо, так как усилия резания при перебеге становятся равными нулю, упругие отжатия узлов восстанавливаются и при обратном ходе штосселядолбяк испортит обработанную поверхность зубьев.

При рабочем ходе долбяку постепенно сообщается движение врезания в радиальном направлении на полную высоту зуба, после чего заготовка должна еще совершить полный оборот — это движение называют движением радиальной подачи DSp. Радиальная подача осуществляется либо от дисковых кулачков, либо от клинового копира, перемещающегося от гидроцилиндра.

Зубофрезерные станки. Назначение, принцип действия.

Одним из наиболее распространенных видов зуборезного оборудования благодаря высокой производительности и универсальности являются зубофрезерные станки. Они позволяют обрабатывать цилиндрические колеса с прямыми и винтовыми зубьями, червячные колеса, звездочки цепных передач, храповики и др. В зависимости от расположения оси заготовки станки делятся на горизонтальные и вертикальные.

Формообразование цилиндрического зубчатого колеса осуществляется методом обката. При обработке воспроизводится червячное зацепление, один из элементов которого (червяк) — режущий инструмент (червячно-модульная фреза), а другой (червячное колесо) — заготовка.

Для реализации процесса резания червячной фрезе задают главное вращательное движение Dr. Для получения заданного числа зубьев необходимо наличие делительной цепи; она же для цилиндрических зубчатых колес является цепью обкатки. Для обработки зуба по всей высоте необходимо движение подачи: для прямозубого и косозубого колес — вертикальной в направлении DSb для червячного колеса — радиальной в направлении Dsp. Чтобы получить косозубое колесо, необходимо также наличие дифференциальной цепи, которая должна обеспечить дополнительное вращение заготовке DSKp, согласованное с вертикальным перемещением фрезы относительно заготовки (или наоборот).

Резьбофрезерование. Фрезерование дисковой фрезой.

В машиностроении часто встречаются плоские детали, имеющие уступы с одной, двух, трех и даже четырех сторон.

Фрезерование уступов и прямоугольных пазов производят либо дисковыми фрезами на горизонтально-фрезерных станках, либо концевыми фрезами на вертикально-фрезерных станках.

Неширокие цилиндрические фрезы называют дисковыми. Дисковые фрезы можно изготовлять с остроконечными и затылованными зубьями.

Дисковые фрезы, имеющие зубья на цилиндрической и на одной торцовой поверхностях, называют двухсторонними (рис. 123, в), а дисковые фрезы, имеющие зубья также и на обеих торцовых поверхностях, называют трехсторонними (рис. 123, г). Двухсторонние и трехсторонние дисковые фрезы изготовляют с остроконечными зубьями.

Для повышения производительности трехсторонние дисковые фрезы изготовляют с крупными разнонаправленными зубьями. На рис. 123, д показана такая фреза, у которой зубья, попеременно разнонаправленное, образуют торцовые режущие кромки через зуб.

Такая форма зубьев, подобно разведенным зубьям циркульных и продольных пил по дереву, позволяет снимать большее количество стружки и лучше ее отводить.

Дата добавления: 2018-08-06 ; просмотров: 595 ;

Зубодолбежные станки

Нарезание прямозубых колес. Зубодолбежные станки (полуавтоматы и автоматы) предназначены для нарезания цилиндрических зубчатых колес, наружного и внутреннего зацепления с прямыми и косыми (винтовыми) зубьями, боковых колес, колес с буртами, зубчатых муфт, реек, храповиков и т. д. Зубодолбежные станки работают инструментом, имеющим форму зубчатой рейки, зубофрезерной головки (рис. 4.60,а), либо зубчатого колеса –зубофрезерного долбяка (рис. 4.60,б).

Рис. 4.60. Схемы нарезания зубьев: а) зуборезной гребенкой; б) долбяком

Станки первого типа называют чаще зубострогальными. Наибольшее распространение получили станки, работающие долбяком, как более производительные (в этих станках не прерывается процес резания для деления заготовки) и более универсальные – на них можно выполнять все работы, которые производятся на зубофрезерных станках, за исключением нарезания червячных колес, а также нарезать колеса с внутренним зацеплением. Производительность этих станков ниже, чем зубофрезерных, однако они незаменимы при нарезании колес внутреннего зацепления практически любого диаметра, а также зубчатых блоков, в которых растояние между венцами недостаточна для выхода фрезы. Специфические области применения долбяков: нарезание зубьев «в упор» на блочных (многовенцовых) колесах и на колесах с буртами; нарезание колес внутреннего зацепления; нарезание шевронных колес с непрерывным зубом (без канавки для выхода инструмента); нарезание точных зубчатых реек методом огибания. Для зубодолбежных станков, работающих долбяком, характерны следующие основные движения (рис. 4.61):

Рис. 4.61. Принципиальные движения механизмов в зубодолбежном станке

а) поступательное движение резания, совершаемое долбяком только в одну сторону (рабочий ход) Vp, и возвращение долбяка в исходное положение – холостой ход (Vx);
б) непрерывное вращение долбяка (V1) и заготовки V2 для осуществления круговой подачи (делительного движения). Скорости вращения долбяка и заготовки так взаимно согласованы с помошью сменных колес, что за один оборот долбяка заготовка делает Zд/Z оборота, где Zд – число зубьев долбяка, а Z – зубьев нарезаемого колеса;
в) движение врезания (радиальная или врезная подача) Sвр производится перемещением оси долбяка в направлении к оси заготовки при возвратно-поступательном движении долбяка и круговой подаче Sкр после того, как долбяк врежется в заготовку на нужную глубину (т. е. на высоту зуба). Круговая подача и движение резания продолжаются до тех пор, пока заготовка не совершит один полный оборот. За это время нарезание всех зубьев заканчивается, и станок автоматически выключается. Нарезание зубчатого колеса может производиться за один, два или три прохода;
г) отвод стола с заготовкой от долбяка или долбяка от заготовки происходит во время каждого холостого хода для предохранения режущих кромок от чрезмерного износа, а боковых поверхностей зубьев колеса от повреждений.

В зубодолбежных станках средних размеров от долбяка отводится стол с заготовкой. В станках тяжелого типа отвод заготовки сообщается штосселю с долбяком (станки 5140, 5В150 и др.) Зубодолбежные станки выполняются с вертикальными или горизонтальными шпинделями. Станки с горизонтальным шпинделем, обычно работающие двумя долбяками, применяются для нарезания прямозубых и косозубых колес наружного и внутреннего зацепления, а также для нарезания шевронных зубчатых колес без средней канавки. Наибольшее распространение получили зубодолбежные станки с
вертикальным шпинделем, среди которых, кроме станков работающих долбяком, имеются также станки, работающие по методу копирования при помощи многорезцовой зубодолбежной головки. Производительность зубодолбежных станков, работающих многорезцовыми головками, в 8–10 раз выше производительности обычных зубодолбежных станков и более, чем в 4 раза повышает производительность при зубофрезеровании.

Нарезание косозубых колес. Косозубые колеса нарезают косозубыми долбяками, при этом угол наклона зубьев долбяка должен быть равным углу наклона зубьев нарезаемого колеса, а направление их зубьев должны быть разноименными: правозаходные колеса должны обрабатываться левозаходными долбяками, левозаходные, наоборот – правозаходными (для нарезания колес с наружным зацеплением). Для нарезания колес с внутренними зубьями применяются долбяки с одноименным направлением зубьев: правое колесо нарезается правым долбяком, левое – левым.

Читать еще:  На какой скорости должен работать циркуляционный насос

Рис. 4.62. Схема обработки косозубых колес

При нарезании косозубых колес долбяк, кроме возвратно- поступательных движений и вращательного движения подачи, должен совершать еще дополнительный поворот. Его задают долбяку винтовыми направляющими – копирами.

Недостатком этого способа нарезания косозубых колес является то, что с изменением угла наклона зубьев колеса должна изменяться как винтовая направляющая, так и долбяки.
Расчетные перемещения те же, что при нарезании цилиндрических колес с прямыми зубьями. Одна часть копирной втулки (рис. 4.62) крепится жестко к шпинделю долбяка, другая – крепится жестко к червячному колесу, которое сообщает долбяку медленное вращательное движение.

Что такое долбяк

Как в современном производстве происходит изготовление зубчатых колес? Первый способ называется копированием и заключается в обработке заготовки с помощью фрез или резцов. Другой метод, обкатка, основан на взаимодействии какой-либо зубчатой пары, главной частью которой является долбяк. Инструмент металлорежущего предназначения, используется для оснащения долбежных станков. Благодаря особой форме по типу колеса применяется для нанесения зубьев (прямозубых/косозубых) на металлоизделиях. Долбяк изготавливают из стали с быстрорежущими свойствами: Р18 и Р6М5, несколько реже из Р9М4К8Ф – сталь повышенной прочности. Качественное сырье для производства напрямую влияет на срок службы долбяка и его износостойкие качества.

Принцип работы долбяка

Принцип функционирования заключается в совершении возвратно-поступательных движений. Заданная форма зуба достигается путем механического воздействия инструментом по металлической поверхности изделия. Классы инструмента:

  1. • «АА» — целевое назначение: обработка колес со степенью точности не меньше 6;
  2. • «А» — точность 7 степени;
  3. • «Б» — 8-я степень обработки.

Долбяки работают по методу обкатки, каждый пройденный круг увеличивает количество снятого слоя. Зубья инструмента всегда с 3-мя режущими кромками – в верхней точке, по окружности и две боковые.

Классификация долбяков

Чашечный – принцип работы «в упор», основные элементы инструмента расположены во втулке или специально оборудованной выемке. Это самый высокоточный, а также простой в применении вид долбяка.
Дисковый (хвостовой) в сравнении с другими видами имеет гораздо меньший диаметр. Сфера применения – мелкомодульные зубчатые колеса. По форме напоминает колесо с зубцами различной шаговой длины.
Косозубые благодаря своим конструктивным особенностям применяются для шевронных и косозубых передач.
Комбинированные, где часть зубьев – черновая, специально для ориентира окончательного среза, а другая часть зубьев с окончательной толщиной, для чистовой работы. Данный инструмент, при всем своем удобстве, применяется только для колес с определенным количеством зубьев.

Назначение и область применения

Многоотраслевая сфера использования инструмента при выборе долбяка опирается на основные элементы инструмента: его размеры, геометрические параметры кромок, а также коэффициент смещения – это величина погрешности отклонения среза по отношению к исходному сечению. Долбяки используются в производстве:

  1. • блочных колес;
  2. • шпилевых отверстий;
  3. • пазов;
  4. • зубчатых реек;
  5. • зубчатых колес;
  6. • шевронных передач;
  7. • канавок на плоских/фасонных поверхностях.

Главные параметры долбяков

  1. • число зубьев и толщина;
  2. • диаметр окружности выступов;
  3. • диаметр делительной окружности;
  4. • угол зацепления;
  5. • модуль.

ГОСТы

Главный стандарт, по которому определяются характеристики – ГОСТ 9323-79. При этом для каждого класса режущего инструмента применяются отдельные нормы, регулируемые такими нормативными документами: ГОСТ 10059-80 и ГОСТ 6762-79. Размер металлорежущего инструмента определяется количеством зубцов и диаметром всей окружности.

Особенности процесса нарезания

Для успешного проведения обработки необходимо, чтобы твердость долбяка была больше твердости металлической заготовки. Режущий инструмент должен быть изготовлен в соответствии с ГОСТ. Также необходимо убедиться в исправности станка.

Зуборезные долбяки

Долбяками зуборезного типа нарезаются зубчатые колеса. Расположение зубьев может быть наружное и внутреннее, форма зубьев – прямая или винтом. Зуборезный тип долбяка предназначен для обработки колес циллиндрической формы, при этом любого типа. Деталь закрепляется на штосселе зубодолбежных станков, обработка происходит по методу обкаточного огибания — долбяк производит вращательные и возвратно-поступательные движения касательно своей оси.

Долбяки для косозубых и шевронных колес

Шевронные колеса нарезаются только двумя долбяками одновременно: правоходным и левоходным. В расчетах и резке учитываются только точные допуски из расчета на толщину зуба. Для косозубых колес используются долбяки с прямыми зубьями, с передними и задними углами.

Основные модели зубодолбежных станков

ВС-122-02(-03), ВС-123NC2 — вертикальные полуавтоматические станки, с подвижным столом, одна из последних разработок на промышленном рынке.
5А140П — универсальная и надежная модель с литой станиной, необходима для качественной работы шестеренок.
5М150П — станок полуавтомат, простой в управлении, с усовершенствованным контролером.

Зубодолбление долбяками

Представленный вид операции необходим для чистовой и черновой обработки зубчатых колес, венцов, реек, шевронных колес. В отличие от зубофрезерования зубодолбление обходится гораздо меньше по стоимости. Точность проведения работ будет зависеть от модели и функционала станка, характеристик режущего инструмента, профессионализма оператора.

Зубодолбежные станки

Для нарезания зубьев на цилиндрической или иной поверхности применяются зубодолбежные станки. При этом зубья могут быть самыми различными: косыми, прямыми, винтовыми, с внешним или внутренним зацеплением. В последнее время большой популярностью пользуется зубодолбежный станок с ЧПУ, который способен провести обработку в автоматическом режиме по установленной программе. Рассмотрим то, какая схема зубодолбежного станка и какими особенностями обладают популярные и типовые модели станков.

Как работает и где применяется?

Рассматривая устройство зубодолбежного станка прежде всего следует учесть область применения и принцип работы. Область применения зубодолбежных станков следующая:

  1. При использовании оборудования с рассматриваемой группы можно провести нарезку шевронного или червячного колеса с прямым и косым расположением зубьев.
  2. Существенно расширить возможности оборудования можно путем его оснащения дополнительными специальными устройствами. К примеру, дисковая фреза может применяться для обработки зубьев и подрезки различных поверхностей.
  3. Современные зубодолбежные станки, характеристики которого могут варьировать в достаточно большом диапазоне, применяются для нарезания зубьев на колесах с диаметром от 12 мм. Если конструкция имеет систему реверсного хода, то есть присутствует возможность обрабатывать заготовки с закрытым углом шеврона.
  4. Зубодолбежный станок, описание которого приведено в этом материале, работает при установке долбяка в качестве основного режущего инструмента.

Рассматривая зубодолбежные станки, их назначение и область применения уделим внимание принципу работы:

  1. Проводится жесткая фиксация зубчатого колеса.
  2. Во время обработки деталей режущая кромка контактирует с заготовкой.
  3. Режущий инструмент изготавливается из износостойкого металла, что и позволяет проводить нарезание зубьев на поверхности заготовки.

Обработка внутренних и наружных колец

Зубодолбежный станок, назначение которого может существенно изменятся, работает по принципу обкатки. При этом у режущего инструмента и заготовки профиль может не соответствовать, что позволяет использовать одну фрезу для получения различных деталей.

Кроме этого, виды зубодолбежных станков могут существенно отличаться. Они весьма практичны и позволяют получить практически любую деталь. Процесс подборки режущего инструмента заключается в нижеприведенных особенностях:

  1. Фреза и заготовка цилиндрической формы вращаются вокруг своей оси, при этом создается определенное пятно контакта, где и происходит образование формы зуба.
  2. Под диаметр заготовки подбирается фреза с правильным количеством зубьев и с подходящим профилем.

Основные узлы зубодолбежных станков размещаются на станине. Обеспечивают и поступательное движение режущего инструмента для того, чтобы обеспечить равномерную обкатку поверхности без переустановки заготовки. На требуемую глубину зуба установить долбяк нельзя, так как сопротивление металла очень велико, и возникающую нагрузку станки не выдержат. В результате происходит деформация основных узлов и режущего инструмента, а также перегрев установленного электрического двигателя.

Особенности типовой конструкции

Практически все современные зубодолбежные станки имеют практически идентичную компоновку. Основные узлы следующие:

  1. Станина. Устройство практически всех металлообрабатывающих станков имеет станину, которая необходима для объединения всех элементов и гашения вибрации.
  2. Гитара обкатки. Схема зубодолбежного станка предусматривает возможность настройки устройства для получения заготовок с определенными параметрами.
  3. Шпиндель. Зубодолбление проходит при контакте режущего инструмента с заготовкой. Шпиндель предназначается для крепления режущего инструмента.
  4. Рабочий стол. Зубодолбёжные станки также имеют рабочий стол, на котором проводится крепление заготовки во время обработки.
  5. Направляющие суппорта. Рассматривая зубообрабатывающее оборудование следует уделить внимание тому, что подвижные элементы представлены суппортами.
  6. Гитара, которая обеспечивает круговую и радиальную подачу. Гитара сменных колес представлена шестернями самого различного диаметра.
  7. Долбежный суппорт. Назначение его достаточно просто: крепление долбяка и обеспечение его подачи.
  8. Кулачки врезания. Эти элементы позволяют настроить режим обкатки, довольно быстро сменяются при необходимости.

Следует учитывать, что принцип работы зубофрезерных станков основан на работе четырех цепей:

  1. Главное движение, передаваемое режущему инструменту. Главное движение круговое, принимает основной крутящий момент от установленного электродвигателя.
  2. Радиальная подача может подаваться как заготовке, так и режущему инструменту.
  3. Круговая подача, передающаяся обрабатываемой заготовке.
  4. Обкатка.

Примером подобной работы можно назвать модель 5М14. Проводя обзор можно уделить внимание тому, что основное вращение передается от главного электродвигателя. Момент, который передается на режущий инструмент или заготовку, передается через клиноременную передачу. Кроме этого есть и коробка скоростей, которая позволяет управлять зуборезным оборудованием.

Кинематическая схема станка 5М14

Основные технические характеристики

При выборе станка уделяется особое внимание на его описание. Основные технические характеристики следующие:

  1. Колесо может обладать различным диаметром. Этот показатель выбирается при настройке оборудования. Ограничение ведется как по максимальному, так и минимальному показателю диаметрального размера заготовки. От этого показателя зависят основные параметры обработки.
  2. Показатель максимальной ширины нарезаемых зубьев. Этот параметр зависит от типа устанавливаемого режущего инструмента.
  3. Диапазон нарезаемых модулей.
  4. Рассматривая основной узел размещения режущего инструмента и возможность регулировки отметим, что угол наклона зубьев может быть самым различным.
  5. Размеры стола. Данный параметр определяет то, насколько большая заготовка может обрабатываться. Закономерность довольно проста: с увеличением размеров стола увеличивается размер самого станка и заготовки.
  6. Тип установленного электродвигателя. Электрическая схема станка определяет то, что вращение передается от мотора через привод к исполнительным органам. В продаже встречаются модели, которые могут иметь мотор с мощностью несколько киловатт.
  7. Размеры оборудования. Примером можно назвать вес станка, длину и ширину. Важным параметром считается вес по причине того, что под этот параметр создается наиболее подходящее основание.
Читать еще:  Характеристика станков завода «Русский гранит»

Кроме этого отметим зубодолбежный станок с ЧПУ, который относится к отдельной группе. Данный тип оборудования может использоваться для точного фрезерования или обкатки.

Какие особенности моделей с ЧПУ?

Сегодня наибольшее распространение получили модели, которые работают от блока числового программного управления. Характеристики данного оборудования определяет нижеприведенные моменты:

  1. Работа станка может проходить в автоматическом режиме. Для этого требуется всего лишь провести установку заготовки и задать требуемую программу.
  2. Инструкция по эксплуатации определяет возможность получения высокоточных деталей. За счет того, что все узлы позиционируются с высокой точностью относительно друг друга, погрешность в размерах существенно снижается.
  3. Есть модели, которые даже проводят автоматическую погрузку/разгрузку заготовок. Они устанавливаются в цехах конвейерного производства, когда деталь передается с одного этапа обработки к другому.

Существует довольно большое количество вариантов исполнения зубодолбежных станков с ЧПУ. Рассматривая паспорт нужно уделить внимание тому, какой язык или метод программирования применяется. Электросхема моделей с ЧПУ намного сложнее, чем обычных.

Особенности настройки

Зубодолбежные станки могут настраиваться под определенные режимы работы. Их принцип работы определяет то, как проводится установка основных параметров. Для того чтобы обработать цилиндрический элемент различных конструкций выполняется следующая работа:

  1. Подбираются шестерни деления и подачи. Кинематическая схема предусматривает возможность смены колес, за счет и происходит деление цилиндрической поверхности на нужное количество зубьев.
  2. Подбираются наиболее подходящие кулачки радиальной подачи. Следует учитывать, что за один проход может сниматься только определенное количество металла.
  3. Подбирается требуемая скорость оборотов и число хода долбяка. Следует учитывать тот момент, что скорость резания и другие параметры зависят от типа установленного режущего инструмента. Так износоустойчивый материал лучше выдерживает воздействие повышенной температуры и трения.

Многие показатели выбираются путем использования специальных формул. Все основные значения можно взять с паспорта зубодолбежного станка. Сам процесс замены представлен выполнением демонтажных работ и установкой более подходящих элементов. Отметим, что на это уходит довольно много времени. Поэтому рассматриваемая группа зубодолбежных станков без ЧПУ применяется при крупносерийном производстве, когда настройка выполняется для выпуска большой партии.

Особенности наладки определяют то, что ее может провести как мастер, так и технолог. Для этого к сменным шестерням и кулачкам предоставляется быстрый доступ: зачастую достаточно провести снятие защитной панели. Рассматриваемую работу можно провести при наличии обычного набора инструментов.

Подача смазывающей жидкости

Рассматриваемый метод производства характеризуется повышенным износом режущего инструмента. Для достижения высокой скорости обработки увеличивается скорость и величина хода долбяка. Подобный метод увеличения производительности становится причиной:

  1. Быстрого износа режущего инструмента. За счет повышения температуры материала режущей кромки повышается показатель пластичности и уменьшается сопротивление трению. Поэтому решением проблемы становится использование режущего инструмента с высокопрочным сплавом.
  2. Изменение эксплуатационных качеств материала заготовки. Из-за повышения температуры в зоне резания он начинает пригорать, что приводит к появлению заусеницей. Кроме этого изменяются основные характеристики получаемых зубчатых колес. В определенных случаях это может привести к браку, из-за которого изделие не сможет использоваться.
  3. При неправильном выборе режимов обработки страдает и само оборудование. Следует учитывать, что производитель указывает максимальное значение нагрузки, которая может возникать на момент обкатки заготовки.

Станки зубодолбежные классического вида имеют систему подачи смазывающей жидкости. Электросхема зачастую представлена отдельным мотором, который создает давление в системе подачи смазывающей жидкости. Она подается в зону резания, что снижает силу трения и температуру поверхности.

В качестве смазки могут использоваться самые различные масла, а также эмульсионная жидкость. Из-за обильной смазки изделие после обработки также остается покрытым смазкой. Конечно, в большинстве случаев оно будет эксплуатироваться также при подаче масла, но все же этот момент усложняет транспортировку, погрузку и разгрузку, а также процесс установки. Поэтому в некоторых случаях подобный метод охлаждения зоны резания не подходит.

В заключение отметим, что рассматриваемый тип станков относится к отдельной группе узкоспециализированного оборудования. Встречается оно чаще всего в машиностроительной отрасли производства, так как именно в транспортных средствах довольно много различных шестерен и цепных, ременных передач. Большинство моделей имеет большие размеры и вес, что определяет особые требования к подготовке основания.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Зубодолбежные станки

Зубодолбежные станки работают по полуавтоматическому циклу. [1]

Зубодолбежные станки имеют запланированные простои; оперативное время каждого из двух зубодолбежных станков за цикл 7 44 X 2 14 88 мин. [3]

Зубодолбежные станки , работающие долбяком-шестерней, находят ограниченное применение вследствие их меньшей универсальности, более низкой производительности и точности и относительно сложного инструмента. Они используются для нарезания шевронных передач без канавки в тех случаях, когда работа пальцевой фрезой не обеспечивает необходимой точности, например шестеренных валов быстроходных шестеренных клетей, венцов мельниц и других передач, а также венцов внутреннего зацепления. Точность колес, нарезаемых на этих станках, обычно соответствует 8 — й степени. Применение специального приспособления, которое устанавливается на долбежную головку, дает возможность нарезать венцы с внутренним зацеплением. [4]

Зубодолбежные станки предназначены для нарезания цилиндрических зубчатых колес внешнего и внутреннего зацепления с прямыми и косыми зубьями. [5]

Зубодолбежные станки работают по полуавтоматическому циклу. [6]

Зубодолбежные станки , работающие круглым долбяком, несколько уступают по точности зубоетрогальным станкам, но зато они значительно производительнее последних и более универсальны. [7]

Зубодолбежные станки могут нарезать зубчатые колеса как при ходе долбяка вниз, так и при ходе долбяка вверх. [9]

Зубодолбежные станки в зависимости от расположения оси нарезаемого колеса делят на горизонтальные и вертикальные. [10]

Зубодолбежные станки автоматически корректируются по окружному шагу и диаметру впадин нарезаемого колеса. [11]

Зубодолбежные станки выпускаются в основном с вертикальной осью изделия; в станках мелких моделей ( с отводным столом) изменение межосевого расстояния производится перемещением инструментальной бабки; в крупных станках обычн перемещается стол. [12]

Зубодолбежные станки предназначены для нарезания цилиндрических прямозубых колес наружного и внутреннего зацепления зуборезными долбяками. [13]

Зубодолбежные станки профилируют зубья обрабатываемых колес методами огибания или копирования. [14]

Использование долбёжных станков для производства зубчатых колёс и зубчатых муфт

Долбление представляет собой специфический вид металлообработки, в процессе которой осуществляется послойное удаление металла с помощью особого инструмента – долбяка. Концептуально долбление схоже со строганием. Разница состоит лишь в том, что долбяк движется в вертикальной плоскости, в то время как резец строгального станка обычно перемещается по горизонтали.

Кроме того, с геометрической точки зрения долбёжный инструмент сложнее, чем приспособление для строгания. По крайней мере, это касается долбяков, используемых для нарезания шестерён и зубчатых муфт. Они сами фактически являются зубчатыми колесами, зубья которых изготовлены из режущего материала, например, победита, или синтетического алмаза.

Долбёжный станок – конструкция

Зубодолбёжные станки выполняются примерно по той же схеме, что и другие металлообрабатывающие машины. Общим компонентом конструкции является мощная станина, на которой размещаются все функциональные элементы. Она обеспечивает жёсткость оборудования и соответственно точность обработки заготовок.

В перечень других составных частей зубодолбёжного станка входят следующие:

  • суппорт со шпинделем для долбяка;
  • рабочий стол для закрепления заготовки;
  • электромотор и механический привод;
  • система подачи СОЖ.

Почти все современные модели долбёжных машин оснащаются устройствами ЧПУ – процессором, контроллерами, контрольно-измерительными приборами и защитной автоматикой.

Преимущества зубодолбёжных станков

Для единичного и нерегулярного выпуска зубчатых колёс обычно используются фрезерные станки, а иногда задействуются токарные – после некоторого переоснащения. Однако применение этой металлообрабатывающей техники оказывается экономически нецелесообразным при средне- и крупносерийном производстве зубчатых колёс. Здесь себя лучше показывают именно долбёжные станки. В повышенном КПД и состоит ключевое достоинство этих машин.

В перечень прочих преимуществ зубодолбёжного оборудования можно включить следующие.

  1. Простота конструкции.
  2. Упрощённая переналадка.
  3. Высокая производительность.
  4. Точность металлообработки.

Важным достоинством долбёжных станков является небольшая стоимость. Узкая специализация этих машин снижает их цену примерно на 10-15% в сравнении с универсальной металлообрабатывающей техникой.

Технологический процесс нарезания зубьев на долбёжном станке

В процессе нарезания зубьев долбяк совершает возвратно-поступательные движения и одновременно прижимается режущими кромками к обрабатываемой поверхности. С каждым проходом резец углубляется в тело заготовки, формируя паз, повторяющий по форме зуб инструмента. В связи с этим изготовление шестерён на долбёжных станках ещё называют копированием.

Долбяк совершает не только возвратно-поступательное движение по вертикали, но также вращается в горизонтальной плоскости синхронно с заготовкой. Таким образом, резец словно обкатывает заготовку, шаг за шагом превращая её в готовое зубчатое колесо. Этим объясняется второе название зубодолбёжной технологии изготовления шестерён – обкатка.

Если требуется изготовить зубчатую муфту, представляющую собой фактически то же зубчатое колесо, только с внутренним расположением зубьев, то кольцеобразную заготовку закрепляют так же на рабочем столе, но в этом случае долбяк обрабатывает не внешнюю поверхность, а внутреннюю.

На протяжении всего процесса нарезания зубьев в зону резки подаётся смазочно-охлаждающая жидкость. В старых моделях станков для этой цели используется обычное техническое масло, в более совершенных машинах с ЧПУ применяется синтетическая водно-масляная эмульсия. Она лучше отводит тепло и нормализует температурный режим в месте соприкосновения долбяка с заготовкой.

Долбежные станки

Долбежные станки (рис. 1) предназначены для механической обработки металлов резанием при помощи специальных резцов. Эта группа станков относится к узкоспециализированным ввиду ограниченности операций, который могут производиться на стандартном оборудовании.

Рисунок 1. Долбежный станок.

Читать еще:  Вибростанок для производства блоков своими руками чертежи

Конструкция и принцип работы

Долбежный станок создан для обработки труднодоступных мест, в основном расположенных внутри ограниченного пространства обрабатываемой заготовки, куда не способен добраться другой металлорежущий инструмент. Также при помощи долбежных станков часто производится нарезка зубьев шестерен.

Долбежный станок, в общем случае, состоит из нескольких основных элементов (рис. 2).

Рисунок 2. Схема расположения узлов долбежного станка.

1. Станина. Станина является основанием станка и предназначена для расположения на ней всех остальных узлов и элементов. Долбежные станки обычно устанавливаются на заранее подготовленную бетонную площадку с выведенным в ноль уровнем. В нижней части станины имеются отверстия под крепежные болты, которыми станок крепится к полу. Иногда станина имеет возможность регулировки станка по уровню, что позволяет устанавливать его на неровной площадке с последующей корректировкой.

2. Маховик поперечного перемещения. Служит для обеспечения подачи заготовки в поперечном направлении. Для каждой модели долбежного станка имеет свою цену деления шкалы.

3. Рукоятка для обеспечения вращательного движения заготовки. Воздействие на этот орган управления приводит во вращение стол с закрепленной заготовкой. В основном вращательное движение заготовки требуется в процессе выдалбливания зубьев шестерен или зубчатых венцов. Также часто долбежные станки используются для создания внутренних шлицевых поверхностей при условии, что фрезерный станок по каким-либо причинам не может осуществить эту операцию.

4. Маховик продольной подачи. Обеспечивает продольное перемещение стола с закрепленной заготовкой.

Современные долбежные станки оборудованы автоматической системой подачи с настраиваемыми параметрами. Это позволяет в автоматическом режиме создавать необходимый профиль на обрабатываемой детали. Особенно распространено применение автоматизации долбежного процесса при создании деталей с круговыми цикличными поверхностями, таких как зубчатые колеса, зубчатые венцы, детали со шлицевыми поверхностями и др. В данном случае работа оператора станка сводится к настройке скоростей подачи детали, скорости и глубины внедрения долбяка и контролю над процессом обработки детали.

5. Стол (рис. 3). Служит для размещения заготовки. Часто имеет съемные удерживающие элементы, которые меняются в зависимости от специфики выполняемой работы. Часто оборудуется доработанным под строгальный станок патроном, который применяется на станках токарной группы.

Рисунок 3. Стол долбежного станка.

6. Заготовка. В зависимости от направленности станка заготовка может быть деревянной или из цветного или черного металла.

7. Резцедержатель. Служит для закрепления в нем резца. Резцедержатель устроен так, что при закреплении в нем резца одна из поверхностей режущей кромки проходит через центр оси вращения стола, находящегося в нулевой точке. Это позволяет привязаться к точке отсчета при настройке параметров автоматической обработки.

8. Ползун (долбяк). Основной рабочий орган долбежного станка. В приводном блоке ползуна вращательное движение, передаваемое от электромотора, преобразовывает в поступательное при помощи кривошипного механизма.

9. Коробка скоростей. Служит для передачи вращения от электродвигателя на приводной маховик долбежного механизма. Имеет возможность переключения скоростей, что позволяет долбяку работать на разных частотах подачи резца. Шестерни коробки скоростей работают в масляной ванне. Имеется предохранительная фрикционная муфта, которая служит для защиты кинематической цепи от разрушения в случае аварийного заклинивания ползуна.

10. Рукоятка переключения скоростей работы долбяка. При помощи этой рукоятки происходит переключение передач и изменение частоты рабочих движений ползуна. Частота меняется ступенчато.

11. Вертикальная колонка. Является стойкой, на которой закреплены элементы долбежного механизма.

12. Панель управления. Содержит кнопки пуска и остановки станка, а также, в зависимости от модели, служит для настройки автоматической подачи детали.

Классификация и область применения

Долбежные станки различаются по нескольким оценочным критериям. Рассмотрим основные из этих критериев, которые применимы к узкоспециализированным долбежным станкам.

1. Материал обработки:

  • дерево;
  • металл.
  • малые — до 1 тонны;
  • средние — от 1 до 10 тонн;
  • крупные — свыше 10 тонн.

3. Управление подачей станка:

  • с ручной подачей;
  • с автоматической настраиваемой подачей.

4. Мощность приводного электродвигателя. Чем больше станок, тем мощнее устанавливается двигатель.

5. Диапазон частот рабочего хода долбяка, регулируемых коробкой скоростей.

6. Максимальные габаритные размеры обрабатываемой детали.

7. Максимальное режущее усилие, создаваемое ползуном. Определяет величину подачи и скорость обработки.

8. Точность обработки.

Есть несколько основных операций, которые характерны для выполнения на долбежном станке:

  • создание отверстий различной формы, которые невозможно или сложно нарезать с использованием токарных или фрезерных операций;
  • нарезание зубьев шестерен и зубчатых колес при помощи особого резца (рис. 4);

Рисунок 4. Резец долбежного станка для нарезания зубьев.

  • создание шлицевых поверхностей, как внутренних, так и наружных;
  • выдалбливание шпоночных пазов различной формы (рис. 5);

Рисунок 5. Создание шпоночного паза при помощи долбежного станка.

  • вырезание сложных форм в труднодоступных местах с использованием фасонных резцов.

Сегодня большинство операций, которые выполняет долбежный станок, возможно продублировать на станках другой направленности. Однако долбежные станки не теряют своей актуальности ввиду простоты их устройства, надежности и невысокой стоимости.

Современные станки с ЧПУ не выделяются в отдельную категорию. Операция долбления является одной из многих, которые могут реализовывать многофункциональные станки нового поколения.

Сферы и особенности применения зубодолбежных станков

Многое промышленного оборудования имеет детали с зубьями. Они подвижны, передают усилие на другие элементы. Для их изготовления применяется зубодолбежный станок. С его помощью можно делать зубья разного размера, формы.

Зубодолбежный станок (Фото: Instagram / utm_stanki)

Предназначение

Зубодолбежные станки, в отличие от других видов оборудования для металлообработки, имеют узконаправленное направление. С их помощью можно:

  1. Проводить обработку червячных или шевронных колёс. Допустимо работать с косыми, прямыми зубьями.
  2. Нарезать зубья разной формы на колёсных деталях до 12 мм.

Современное оборудование дополняется некоторыми функциями, которые расширяют их функционал. После установки дисковой фрезы появляется возможность обрабатывать различные поверхности, зубья сложных форм, разных размеров.

Устройство и принцип работы

Понять, как работает зуборезный станок, проще, если знаешь из каких элементов состоит его конструкция:

  1. Основание. Любой станок для металлообработки должен оборудоваться надёжной, литой станиной, которая предназначена для гашения вибраций при работе электродвигателя.
  2. Коробка передач. Необходима для изменения режимов работы.
  3. Подвижный шпиндель. Он оборудуется цанговым зажимом, в который закрепляется оснастка для проведения работ. Дополнительно фиксируется планшайбой.
  4. Рабочий стол. Оборудуется зажимами для удержания заготовок. Может передвигаться по направляющим. Современные модели позволяют изменять угол стола.
  5. Направляющие для шпинделя. По ним передвигается рабочая часть станка.
  6. Гитара для круговой и радиальной подачи. Состоит из нескольких шестерней разного размера.
  7. Суппорт для закрепления долбяка. Его можно регулировать, чтобы изменять угол наклона зубьев.
  8. Система подачи смазывающей жидкости. Благодаря ей оснастка меньше деформируются.
  9. Кулачки врезания. Это дополнительный элемент настройки.
  1. Заготовка закрепляется специальными прижимами.
  2. В патроне закрепляется оснастка, с помощью которой будет проводиться обработка поверхности.
  3. Долбяк может нарезать зубья по контуру круглой детали или по внешнему радиусу.

Оснастка должна изготавливаться из высокопрочных сплавов металлов, чтобы можно было обрабатывать разные материалы.

Работа на станке (Фото: Instagram / sashokshokshok)

Технические характеристики

У любого станка для обработки металла, пластика, дерева, камня есть ряд технических характеристик, которые указываются в документах. Параметры:

  1. Максимальный размер нарезаемых зубьев. Зависит от мощности оборудования, установленной оснастки.
  2. Допустимый диаметр обрабатываемой заготовки.
  3. Возможный угол наклона зубьев.
  4. Максимальные размеры рабочего стола. От этого зависит возможный размер обрабатываемой заготовки.
  5. Мощность электродвигателя. От этого показателя зависит производительность агрегата.
  6. Габариты оборудования — высота, длина, ширина, масса машины.

Станки с системой ЧПУ имеют следующие особенности:

  1. Процесс обработки происходит в автоматическом режиме. Для этого оператору нужно установить алгоритм, по которому будет передвигаться рабочая часть.
  2. При использовании компьютерного управления увеличивается производительность оборудования, точность, снижается допустимая погрешность.

Дорогие модели с ЧПУ имеют функцию автоматической загрузки, разгрузки рабочего стола.

Разновидности

По возможности регулировки рабочего стола зуборезные станки бывают трех типов:

  1. Рабочий стол передвигается по горизонтали, что позволяет проводить подачу на врезание.
  2. Неподвижный рабочий стол со стойками. Движется только инструмент, используемый для врезания.
  3. Статичный рабочий стол. Дополняется подвижной кареткой, стойкой.

Модели, на которых устанавливается система ЧПУ с неподвижным столом, имеют больше преимуществ перед другими агрегатами.

Принципы выбора

Прежде чем покупать оборудование, необходимо рассмотреть ряд факторов, влияющих на эксплуатацию, возможности станка:

  • габариты и массу агрегата;
  • размеры рабочего стола;
  • максимально допустимый диаметр обработки заготовок;
  • наличие дополнительных функций;
  • систему управления — ручная или ЧПУ.

Промышленное оборудование нужно выбирать с системой подачи смазывающей жидкости.

Габариты и масса станка (Фото: Instagram / assabel31)

Преимущества и недостатки

  • высокая производительность;
  • точность проводимых работ;
  • снижение усилий со стороны мастера при покупке оборудования с системой ЧПУ.
  • высокая стоимость оборудования;
  • большие размеры.

Дополнительно можно сказать о сложности самостоятельной починки ключевых элементов станка.

Производители и цена

На мировом рынке присутствует промышленное оборудование разных марок. Из наиболее популярных можно выделить:

  • Liebherr;
  • GLEASON;
  • Mitsubishi.

Стоимость промышленного оборудования начинается с 500 тысяч рублей. Средняя цена на агрегаты с ЧПУ — 1 млн. рублей.

Эксплуатация

При работе с зубодолбёжным станком нужно:

  1. Чаще доливать смазывающую жидкость.
  2. Осматривать целостность устанавливаемой оснастки. Вовремя проводить заточку, замену рабочих частей.
  3. Настраивать ЧПУ только при наличии навыков работы с программным обеспечением.
  4. Использовать защитные очки во время работы.
  5. Прежде чем включать станок, рабочий стол устанавливаться в начальное положение. Шпиндель должен быть установлен на верхней позиции. Заранее требуется проверить надёжность закрепления оснастки, заготовки.
  6. Задать алгоритм, проверить целостность проводов, подвижных элементов.

Нельзя использовать оснастку из мягких металлов, сплавов, поскольку она деформируется при обработке твердых деталей. Нельзя менять рабочую часть при включенном питании.

Зубодолбёжные станки имеют узкую направленность в отличие от другого металлообрабатывающего оборудования. С их помощью изготавливаются зубья разного размера, формы.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×