Резание конструкционных материалов и металлорежущие станки (стр. 17 из 22)
12.1. ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ЗУБОДОЛБЕЖНЫЕ СТАНКИ
Станок 5В12 (рис.12.3) относится к вертикальным зубодолбежным станкам, у которых радиальное врезание долбяка производится при перемещении суппорта с долбяком, а при холостом ходе отводится стол.
Рис.12.3. Вертикальный зубодолбежный станок 5В12
Станок предназначен для нарезания прямозубых цилиндрических колес наружного и внутреннего зацепления, а также приспособлен для нарезания блоков зубчатых колес. При наличии специальных винтовых направляющих на станке можно нарезать зубчатые колеса с винтовым зубом.
Основные технические характеристика станка:
- наибольший диаметр обрабатываемого колеса - 200мм;
- наибольшая ширина нарезаемого зубчатого венца - 50мм;
- наибольший модуль зубьев нарезаемых стальных колес - 4мм;
- наибольший диаметр заготовки при нарезании зубьев внутреннего зацепления - 220мм;
- число двойных ходов долбяка от 200 до 600 в минуту; - мощность электродвигателя главного движения - 2кВт; - габаритные размеры - 1320x940x1820мм.
Станок состоит из следующих основных узлов: 1 – нижняя часть станины; 2 – средняя часть станины; 3 – стол; 4 – верхняя часть станины; 5 - направляющие; 6 – шпиндельная головка.
12.2. ЗУБОФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ
Вертикальный зубофрезерный станок 5К324 (рис.12.4), является широкоуниверсальным и предназначен для нарезания цилиндрических колес с прямыми и винтовыми зубьями, а также червячных колес методом радиальной и тангенциальной (осевой) подач. При методе радиальной подачи заготовку можно подавать на фрезу. На станке методом обкатки можно также фрезеровать шлицевые валики, многогранники, нарезать зубья на цепных звездочках, храповых колесах и т.д.
Рис.12.4. Зубофрезерный станок 5К324
Основные узлы станка: 1 – станина, 2 – пульт управления, 3 – передняя стойка, 4 – фрезерная головка, 5 – задняя стойка, 6 – стол.
Кинематическая схема зубофрезерного станка представлена на рис.12.5.
Рис.12.5. Кинематическая схема зубофрезерного станка
Для изготовления выше указанных деталей применяют червячные фрезы соответствующих профилей (рис.12.6). Червячная фреза 1 имеет вращательное (главное) движение и вертикальное – движение подачи.
Рис.12.6. Схема нарезания зубчатых колес червячными фрезами
На станке 5К324 можно обрабатывать цилиндрические колеса методом встречного (вертикальная подача фрезы сверху вниз) и попутного (вертикальная подача снизу вверх) фрезерования. При попутном фрезеровании по сравнению со встречным скорость резания может быть увеличена на 20 — 25%. Цикл работы станка автоматизирован. Быстрый подвод инструмента к заготовке, зубонарезание, быстрый отвод инструмента в исходное положение и остановка станка осуществляются автоматически после пуска станка.
Для уборки стружки станок имеет шнековый транспортер.
Основные технические характеристика станка:
- наибольший диаметр нарезаемых колес - 500мм;
- наибольший модуль зубьев нарезаемых колес - 8мм;
- наибольший угол наклона зубьев нарезаемых колес ±60°;
- наибольший вертикальный ход фрезы - 360мм;
- наибольший диаметр фрезы устанавливаемой в суппорте - 180 мм;
- осевое перемещение фрезы - 100мм;
- пределы частот вращения шпинделя - 50 — 310об/мин;
- пределы подач: вертикальной - 0,8 — 5мм/об; радиальной -
0,35 — 2,2 мм/об; осевой - 0,25 — 1,6мм/об; - мощность главного электродвигателя - 7кВт; - габаритные размеры - 2500x1380x2000мм.
Конические зубчатые колеса получают по схемам приведенным на рис.12.7.
Рис.12.7. Схемы обработки конических зубчатых колес
На рис.12.7.а показан метод нарезания зубьев конических колес дисковой модульной фрезой. Этот способ применяют при нарезании небольших зубчатых колес на универсальных фрезерных станках в основном для червячного нарезания с последующей обработкой на зубострогальных станках.
Обработка по шаблону показана на рис.12.7.б. Резец 1 совершает возвратно-поступательное движение Ⅰ (главное) по направляющим инструментальной головки, которая перемещается относительно заготовки по шаблону 2, вращаясь вокруг осей 0101 и 002 — движение подачи Ⅱ. После завершения обработки профиля зуба происходит быстрый отвод инструмента в исходное положение Ⅲ и деление Ⅳ. Таким методом нарезают крупные прямозубые конические колеса с длиной образующей начального конуса в пределах 250 — 2500мм.
12.3. ЗУБОСТРОГАЛЬНЫЕ СТАНКИ
Зубострогальные станки предназначены для нарезания прямозубых конических колес в условиях серийного и массового производства. Зубострогальный станок 5А250 (рис.12.8) может быть использован для чистового и чернового нарезания зубьев с прямолинейным продольным или бочкообразным профилем.
В условиях единичного производства при наличии специальной накладной головки (приспособления), которая поставляется со станком по требованию потребителей, можно нарезать круговые зубья.
Основные технические характеристики станка:
- наибольший диаметр нарезаемых зубчатых колес - 500мм;
- пределы торцовых модулей нарезаемых колес - 1,5 — 8мм;
- число зубьев нарезаемых колес – 10 — 100;
- наименьшее и наибольшее число двойных ходов резцов в минуту - 73 — 470;
- пределы продолжительности цикла нарезания одного зуба - 8 — 123с;
- наибольшая длина образующей начального конуса нарезаемого колеса - 250мм;
- пределы угла начального конуса - 5 — 85°; - габаритные размеры - 2200x1600x1600мм.
Рис.12.8. Зубострогальный станок 5А250
12.4. ЗУБООТДЕЛОЧНЫЕ СТАНКИ
Для получения точной формы и размеров зубьев, а также уменьшения шероховатости их рабочих поверхностей, зубчатые колеса после нарезания на соответствующих зуборезных станках подвергают чистовой обработке на зубоотделочных станках методом обкатки, притирки, шевингования, шлифования или хонингования.
Обкатка — процесс снижения шероховатости поверхности профиля незакаленных зубчатых колес. Обработка ведется давлением, возникающим при вращении обрабатываемого колеса и закаленного шлифованного колеса 1-го класса точности (обкаточного эталонного колеса).
Притирка — доводочный процесс придания зубьям колес качественной поверхности путем искусственного износа зубьев обрабатываемого колеса посредством притира и абразивного порошка. Притир представляет собой тщательно изготовленное зубчатое колесо. Притирку применяют для предварительно термически обработанных зубчатых колес. Процессом притирки можно увеличивать поверхность контакта по длине и высоте зубьев и уменьшить шероховатость поверхности зубьев.
Шевингование применяют для уменьшения волнистости на поверхности зубьев цилиндрических зубчатых колес с помощью специального инструмента — шевера, соскабливающего с поверхности профиля зуба стружку толщиной до 0,005мм.
Шлифование производят для повышения точности изготовления зубчатых колес и устранения отклонений, вызываемых термической обработкой. Шлифование может осуществляться двумя методами — копированием и обкаткой.
Зубохонингование применяют для обработки зубчатых колес после зубошевингования и термической обработки. Обработку производят зубчатым хоном, представляющим собой зубчатое колесо, изготовленное из пластмассы с абразивной смесью, зернистость которой выбирают в зависимости от марки стали, твердости и требуемой шероховатости поверхности зубьев.
Относительные движения при зубохонинговании те же, что и при шевинговании. Станки для хонингования зубчатых колес аналогичны шевинговальным станкам. Общий вид зубошевинговального станка 5702А показан на рис.12.9.
Вращение шевера осуществляется от электродвигателя. С помощью гитары сменных зубчатых колес возможно обеспечить десять ступеней частоты вращения шпинделя в пределах - 49 — 389об/мин.
Продольная подача стола с обрабатываемым колесом производится от другого электродвигателя. Так же с помощью гитары, возможно, получать 13 подач стола в пределах - 17,6 — 273мм/мин.
Рис.12.9. Зубошевинговальный станок 5702А
13. ЗАТОЧНЫЕ СТАНКИ
Заточные станки служат для заточки инструмента и применяются в инструментальных цехах заводов и в заточных отделениях механических цехов. По способу заточки они разделяются на две группы: станки для абразивной заточки и доводки инструмента, работающие шлифовальным кругом; станки для безабразивной заточки и доводки. Первая группа имеет большее распространение. Например заточка инструмента алмазными кругами, применение которых значительно повышает производительность и качество заточки. К безабразивной заточке относятся электроискровой и анодно-механический способы.
По назначению заточные станки делятся на универсальные - для заточки различных видов инструмента и специальные - для заточки инструментов определенного вида.