Зубофрезерные станки, технология и оборудование

     Зубофрезерные станки предназначены для нарезания цилиндрических зубчатых колёс внешнего зацепления с прямыми и косыми зубьями, а также червячных зубчатых колёс.
    Обработка на станках производится червячными модульными фрезами. Профилирование зубьев осуществляется методом непрерывного обката.
    Заготовка и червячная модульная фреза воспроизводят на станке механически зацепление зубчатого колеса и рейки. Главным движением резания на зубофрезерных станках является вращательное движение инструмента, движения подачи совершают заготовка и инструмент.
    Количество и характер движений заготовки и инструмента определяется конкретной схемой обработки данного типа зубчатого колеса.
    Для обработки цилиндрического зубчатого колеса на станке необходимы следующие движения:
1. Главное вращательное движение червячной модульной фрезы. Скорость вращения инструмента является при зубофрезеровании скоростью резания. Её величину назначают, исходя из режущих свойств инструмента и требований к качеству и производительности обработки. Это движение  обеспечивается скоростной кинематической цепью станка. 
2. Круговая подача заготовки. Она обеспечивает получение на заготовке требуемого числа зубьев. Поэтому круговая подача заготовки должна быть согласована с вращением инструмента: за один оборот червячной модульной фрезы, имеющей k заходов, заготовка должна повернуться на k/z часть оборота (где z – число нарезаемых на заготовке зубьев). Это  движение  обеспечивается делительной цепью станка.
3. Осевая подача червячной модульной фрезы вдоль оси заготовки выбирается, исходя из требуемых точности обработки и производительности. Она определяется как величина перемещения инструмента относительно заготовки за её один оборот. Осевая подача даёт возможность получить требуемую длину зуба. Осевая подача обеспечивается кинематической цепью осевой подачи инструмента.  
4. Радиальная подача инструмента (заготовки) является установочной и определяет глубину обработки. Это движение обеспечивается кинематической цепью радиальной полачи.
    Для получения симметричного профиля зуба ось червячной модульной фрезы поворачивают на угол подъёма её витков.
   Для обработки цилиндрического косозубого зубчатого колеса к вышеперечисленным движениям необходимо добавить еще одно, которое кинематически формирует наклон получаемого зуба в ту или другую сторону. Оно сообщает основной круговой подаче заготовки дополнительную скорость (со знаком плюс или минус в зависимости от того, в какую сторону должны иметь наклон нарезаемые зубья). Это движение должно быть так согласовано с осевой подачей инструмента, чтобы за счёт дополнительного движения заготовка делала один оборот за время перемещения инструмента вдоль её оси на величину шага нарезаемых винтовых зубьев. При этом угол наклона оси червячной модульной фрезы определяется не только углом подъёма её витков, но и углом наклона нарезаемых зубьев (с учётом совпадения или несовпадения направления их наклонов). Это дополнительное движение обеспечивается дифференциальной кинематической цепью станка.
    Для нарезания червячного зубчатого колеса наряду с главным вращательным движением фрезы и круговой подачей заготовки необходима или радиальная, или тангенциальная подача инструмента. Они обеспечивают нарезание зуба на полную глубину и согласовываются с вращательным движением заготовки. Эти движения обеспечиваются кинематическими цепями радиальной или тангенциальной подачи.
    Осевая подача инструмента при обработке червячного зубчатого колеса используется как установочная.
    Перед обработкой конкретного зубчатого колеса настраиваются соответствующие кинематические цепи. Они представляют собой системы передач, связывающие между собой источник движения, инструмент и заготовку, в каждой из которых предусмотрены сменные элементы (гитары зубчатых колёс), характеристики которых определяются расчётом для каждого конкретного объекта обработки.
    В новом поколении зубофрезерных станков эти сложные механические системы заменены приводами для каждого движения от отдельных электродвигателей, а их согласование осуществляется программным путём. Это позволило достигать более высокой точности обработки, значительно упростить наладку станков и расширить их технологические возможности, в частности по подбору оптимальных режимов резания.
    Зубофрезерные станки общего назначения подразделяются в зависимости от компоновки и назначения на:
    - вертикальные;
    - горизонтальные;
    - горизонтальные для мелкомодульных колёс.
    Вертикальные зубофрезерные станки общего назначения  классов точности Н, П, В, А и С, работающие червячной фрезой, предназначены для нарезания прямозубых и косозубых цилиндрических колёс внешнего зацепления.
    Современные зубофрезерные станки имеют следующую  компоновку:  по горизонтальным направляющим станины перемещается левая стойка. По её вертикальным направляющим движется фрезерный суппорт, салазки которого имеют тангенциальное перемещение. На фрезерном суппорте на оправке в шпинделе устанавливается червячная модульная фреза. Стол с правой стойкой установлен на станине неподвижно. Заготовка устанавливается на оправке  вращающегося стола. Верхний конец оправки поддерживается кронштейном, который устанавливается в нужном положении на направляющих правой стойки. Станки с неподвижным столом обеспечивают более высокую жёсткость станочной системы, удобнее в обслуживании и более приспособлены для автоматизации.
    Их основным размерным параметром является наибольший диаметр обрабатываемого зубчатого колеса. ГОСТ 659-89 устанавливает следующий размерный ряд вертикальных зубофрезерных станков по этому параметру: 125; 200; 320; 500; 800; 1250; 2000; 3150; 5000; 8000; 12500 мм. Каждому из этих параметров соответствуют и другие важнейшие размерные параметры станка: наибольшая длина вертикального перемещения инструментального суппорта (стола), диаметр стола, наибольший модуль нарезаемого зубчатого колеса, конус инструментального шпинделя и ряд других. Одной из важных характеристик станков этого размерного ряда служит наибольший модуль обрабатываемого колеса. Этот параметр для указанного размерного ряда колеблется в диапазоне 1,5-40 мм. Стандарт допускает изготовление по согласованию с заказчиком вертикальных зубофрезерных станков с наибольшим диаметром обрабатываемого колеса 80, 160, 250, 630, 1000, 1600, 2500 и 6300 мм.
     Размерные параметры специальных и специализированных вертикальных зубофрезерных станков, работающих червячной модульной фрезой и предназначенных для обработки прямозубых и косозубых цилиндрических колёс,   устанавливаются в соответствии с согласованным с заказчиком техническим заданием.
    Некоторые фирмы выпускают вертикальные зубофрезерные станки, которые при наличии соответствующих приспособлений, позволяют обрабатывать прямозубые и косозубые зубчатые колеса наружного и внутреннего зацепления пальцевыми и дисковыми быстрорежущими и твёрдосплавными фрезами (т.е. методом копирования) и другими инструментами.
    Для обработки червячной модульной фрезой цилиндрических колёс и валов-шестерён с наибольшим модулем в диапазоне 2,5-40 мм служат горизонтальные зубофрезерные станки общего назначения классов точности Н, П, В, С и А. Их основным размерным параметром является  наибольший диаметр нарезаемого прямозубого цилиндрического колеса. ГОСТ 18065-91 устанавливает следующий размерный ряд этих станков по данному параметру (в том числе и с ЧПУ): 125; 200; 320; 500; 800 и 1250 мм. По согласованию с потребителем стандарт допускает изготовление станков  с наибольшим диаметром обрабатываемого колеса 80 мм. В соответствии с основным параметром этим стандартом устанавливаются и ряд других важнейших параметров: наибольший модуль нарезаемого зубчатого колеса, наибольшие диаметр и длина устанавливаемого изделия, наибольшая длина горизонтального перемещения фрезерного суппорта и ряд других. Стандарт допускает изготовление станков с увеличенными длинами устанавливаемого изделия и горизонтального перемещения фрезерного суппорта по сравнению со стандартными.
    Для нарезания мелкомодульных прямозубых цилиндрических зубчатых колес с модулем 0,5-1,0 мм предназначены горизонтальные зубофрезерные станки. Для компоновки этих станков характерна замкнутая рамная конструкция, широкий фрезерный суппорт, удобство обслуживания. Так как положение  заготовки при загрузке и выгрузке остается постоянным, эти станки удобны для автоматизации.
   Их основным размерным параметром является наибольший диаметр нарезаемого зубчатого колеса. ГОСТ 21721-76 устанавливает следующий размерный ряд станков по этому параметру: 20, 32, 50 и 80 мм. Каждому из этих параметров в соответствии с этим стандартом должны соответствовать ряд других важных параметров станка: наибольшая длина между торцами шпинделя изделия и пиноли задней бабки, наибольший угол поворота инструментального шпинделя, конусные отверстия в шпинделе изделия и в пиноли задней бабки и др. ГОСТ 21721-76 допускает изготовление станков с наибольшим диаметром нарезаемого зубчатого колеса меньше 20 мм.

Авторы Полтавец О.Ф., Похмельных В.М.

 

 Счётчик каталога 4078 на сайте СтанкостроенияЗаявите о себе 

Рекламные услуги

     В сентябре - 50% скидка
       на размещение Вашей
        информации на сайте

Подробнее


Анонсы новостей станкостроения

Учебный центр ГК ФИНВАЛ

УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР ГК ФИНВАЛ ПОЛУЧИЛ ЛИЦЕНЗИЮ НА ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Подробнее

БПК-СЕВЕР

"БАЛТИЙСКАЯ ПРОМЫШЛЕННАЯ КОМПАНИЯ" ИНВЕСТИРОВАЛА В СТАНКОСТРОЕНИЕ 3,5 МЛРД РУБЛЕЙ

Подробнее

China Machinery Fair 2017

НАЦИОНАЛЬНАЯ КИТАЙСКАЯ ВЫСТАВКА МАШИНОСТРОЕНИЯ И ИННОВАЦИЙ CHINA MACHINERY FAIR ПРОЙДЕТ В МОСКВЕ С 24 ПО 26 ОКТЯБРЯ 2017 Г.

Подробнее

Архив новостей

Занимательная технология

Самый большой токарно-карусельный станок в СССР

Подробнее

   КорМиР    Реклама на сайте Станкостроения

© 2011-2012 ЗАО фирма "Компрон"
Разработка сайта - ВЕБ Технологии

Рейтинг@Mail.ru