Оборудование и инструмент для обработки зубчатых колёс
Для нарезания зубьев на венце шестерен используются в основном два метода: метод копирования и метод обкатки. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки
Метод копирования заключается в следующем. Заготовка цилиндрического зубчатого колеса закрепляется на специальном делительном приспособлении, установленном на столе универсально-фрезерного станка. Приспособление должно обеспечивать с достаточной точностью деление окружности заготовки на заданное число зубьев. В шпинделе фрезерного станка закрепляется инструмент. В качестве инструмента для нарезания зубьев применяются дисковые и концевые фасонные фрезы, профиль которых соответствует профилю впадины между зубьями.
Такая фреза последовательно нарезает каждую впадину. После нарезания впадины заготовка при помощи делительного устройства поворачивается на один шаг и процесс повторяется. Для повышения стойкости фрез обработку производят в 2, а для крупномодульных в 3 прохода. Пальцевые фрезы при переточках теряют точность и кроме того производительность при работе такими фрезами не высокая. Чаще используются при нарезке шевронных колёс. Дисковые фрезы выдерживают большое количество переточек.
Обработка методом копирования требует для каждого сочетания модуля и числа зубьев иметь свою фрезу. Например, чтобы охватить различные типоразмеры зубчатых колёс одного модуля приходится иметь набор из 8 – 10 фрез. Это является одним из недостатков метода копирования (кроме невысокой производительности). К преимуществам метода следует отнести возможность использования универсального оборудования и оснастки. Поэтому этот метод используется в единичном и мелкосерийном производстве, а также при производстве ремонтных работ.
Обработка зубчатых колёс методом обкатки применяется в крупносерийном и массовом производстве при производстве цилиндрических зубчатых колёс с прямым и косым зубом на специальных зубофрезерных станках. В качестве обрабатывающего инструмента используется специальная червячная фреза, представляющая собой винт, у которого для образования режущих зубьев прорезаны канавки. Оси заготовки и инструмента перекрещиваются, угол скрещивания равен углу подъёма витка винтовой линии инструмента. При нарезании косозубых колёс ось инструмента дополнительно поворачивается на угол наклона зуба. В зависимости от направления зуба этот угол может вычитаться или суммироваться с углом подъёма витка фрезы.
В зубофрезерном станке выполняются следующие движения:
*главное движение – вращение инструмента с частотой, обеспечивающей заданную скорость резания;
*вращение заготовки, согласованное с вращением инструмента, обеспечивает деление на заданное число зубьев; при нарезании косозубых колёс заготовка получает дополнительный доворот;
*перемещение заготовки в радиальном направлении на величину высоты зуба (настроечное);
*перемещение инструмента вдоль оси заготовки – движение подачи.
Обработка ведётся при обильном охлаждении. В качестве СОЖ используется минеральное масло.
В мелкосерийном и серийном производстве для нарезания цилиндрических колёс применяют зубодолбёжные станки. На этих же станках нарезают зубчатые колёса с внутренним венцом
Станок имеет стол, на котором крепится заготовка, шпиндель для крепления инструмента. В отличие от зубофрезерного станка их оси параллельны. Обработка ведётся при имитации зацепления зубчатой пары. Инструмент – долбяк – имеет вид зубчатого колеса, но зубья его спрофилированы в виде резцов.
На станке выполняются следующие движения:
*вращение заготовки, закреплённой на столе станка;
*согласованное с ним вращение долбяка;
*возвратно – поступательное движение долбяка. Это движение является главным, так как оно обеспечивает скорость резания;
*движение врезания – перемещение заготовки или инструмента в радиальном направлении на высоту зуба. Это движение задаётся специально спрофилированным кулачком, который обеспечивает обработку за 1, 2, или 3 прохода. Такое же количество оборотов сделает заготовка.
Для обработки на зубофрезерных и зубодолбёжных станках заготовки устанавливаются на оправку с базированием по торцу детали. Для повышения производительности собирают пакет из нескольких заготовок.
В промышленном масштабе при производстве зубчатых колёс используется метод холодного и горячего накатывания зубьев, который обеспечивает получение заготовок 8й степени точности. Процесс холодного накатывания повышает производительность в несколько раз. Холодное накатывание можно производить по целому металлу для колес с модулем до 1,5 мм.
Для повышения качества на финишных операциях выполняется операция зубошлифования. Шлифование зубьев выполняется на специальных зубошлифовальных станках по одному из трёх методов:
*копирование; впадину между зубьями шлифуют абразивным кругом, заправленным по профилю впадины, аналогично фрезерованию методом копирования.
*обкатка зуба дисковыми абразивными кругами с прямолинейными боковыми сторонами профиля. Два крайних круга выполняют предварительную обработку, средний — чистовую. Такая обработка обеспечивает получение 5 — 6 степени точности.
*Шлифование зубьев червячным шлифовальным кругом по методу обкатки, аналогично зубофрезерованию.
Для получения высокого качества поверхности зубьев используют отделочные операции, в частности, хонингование зубьев. Хон представляет собой зубчатое колесо соответствующего модуля из особого состава с абразивом. Хон имитирует зацепление с обрабатываемым колесом по типу зубчатого зацепления. Хонингование выполняется на станках типа шевинговальных, у которого инструмент или заготовка притормаживается для создания необходимого усилия притирки. Колесо совершает реверсивное вращательное движение, чтобы обеспечить притирку обеих сторон зуба и возвратно-поступательное движение вдоль оси, но без радиальной подачи Хонингование зубчатых колёс не исправляет погрешности, а только улучшает чистоту поверхности.Применяется для колёсмодулем 1,5÷6мм.Припуск под хонингование не превышает 0,02÷0,05 мм.
Источник
Какие бывают зуборезные станки?
Выпускается около 6-ти видов зубофрезерных станков, а именно под цилиндрические колеса – в них нуждается вся промышленная отрасль. Есть оборудование для производства маленьких колес. Их размер от 25 до 80 мм, а также зубофрезерные универсальные станки для производства шестерен размером до 12.5 м. Оборудование повышенного класса точности для производства размеров до 0.5 м. Существуют оборудование для нарезки зубьев на колесах с осью длиной до 3.6 м и диаметром 1.2 м. Есть и высокоточные оборудование для производства колес до 3.2 м с длиною зуба до 0.8 м.
Для приборостроения и производства часов используются зубофрезерные станки, где модуль колеса очень мал. Зуб у таких зубчатых колес имеет прямую и мелкую нарезную форму. Некоторые станки имеют расположение фрезы горизонтальное, которое базируется под осью детали. Все такие станки очень высокоточные, и класс чистоты у них шестой.
Все зубофрезерные станки, которые нарезают цилиндрический зуб на колесах, имеющих прямую, косую и червячную форму, снабжены вертикально передвигающимся суппортом, у которого исполнение сборки универсальное.
Есть также станки со столом, перемещающимся в вертикальной плоскости. Они служат для обработки разных видов колес, как для нарезки косых зубьев и прямых. Подача в них осуществляется попутная или встречная. Работа может осуществляться в автоматическом режиме. Конструктивные особенности их плоских составляющих позволяют обеспечить высокую стойкость и жесткость всей конструкции, что для получения конечных характеристиках может позволять работу на повышенных подачах и частотах вращения.
Станок 5306 является основным базовым, на его основе производятся зубофрезерное оборудование с упрощенным типом привода. Если рассматривать такой станок как 5А312, то отталкиваясь от него можно изготовить полностью автоматический. На нем детали изготовляются не широкой номенклатуры, например, вал-шестерня.
Зубофрезерные станки больших масштабов нужны для производства колес червячными или дисковыми фрезами, соответственно заготовки на такие агрегаты очень велики. В станках этого класса есть повышенная передача передвижения суппорта. У другого типа такого оборудования один дифференциал, предназначенный для нарезки косых зубьев. Если необходимо обработать на станке шевронные колеса, то нужна пальчиковая фреза, если отсутствуют канавки.
Марка станка 543 нужна для нарезки сверхточных червячных колес с обкаткой. Врезка на нем в колесо идет по радиальному направлению, а сама подача может осуществляться как периодически, так и непрерывно.
Высокоточные зуборезные станки, например, 5308А, или такой же аналог 5310А, предназначены только для работы с высокоточными прямозубыми колесами. Эти типы станков работают циклично, в автоматическом режиме. Они имеют жесткую конструкцию, высокоточную сборку, что обеспечивает их стабильную и точную работу с заготовками. Достигаемая на них степень точности обработки не выше четвертой.
Кроме отечественных станков стоит отметить станки производства чешской компании GearSpect. Станки этой компании серии SF оборудуются управлением ЧПУ. Наибольший обрабатываемый размер до 800 мм. В связи с частой нестабильностью подачи электроэнергии на российских предприятиях, такие станки желательно укомплектовывать бесперебойными блоками питания повышенной мощности, в которых используются тяговые АКБ для погрузчиков. Отключение и нестабильное напряжение может привести к сбою производственного цикла оборудования ЧПУ. А в некоторых случаях дорогостоящий станок GearSpect может выйти из строя. В связи с этим не стоит экономить на стабильной защите питания зуборезного станка с чпу, т.к. ремонт или нарушение производственного цикла могут обойтись значительно дороже.
Источник
Зубообрабатывающие станки: зубофрезерное, зубодолбежное оборудование
Зубофрезерный станок ZF1600
Зубофрезерный станок ZF1250
Зубофрезерный станок ZF800
Зубофрезерный станок ZF500
Цена: 2 600 000 руб.
Полуавтоматический зубофрезерный модели станок 53В30П
Полуавтоматический зубохонинговальный станок модели 5Б913
Полуавтомат зубострогальный для конических колес с прямым зубом 5С276
Полуавтомат зуборезный для конических колес с круговым зубом 5С280
Полуавтомат зубодолбежный вертикальный 5М150
Зубодолбежный станок 5А140П (5А140)
Описание
Компания «СК «Станкоснаб» предлагает большой ассортимент зубообрабатывающих станков. Мы реализуем различные виды полуавтоматических станков:
- зубофрезерные;
- зубохонинговальные;
- зубофасочные;
- зубодолбежные вертикальные;
- зубострогальные – для конических колес с прямым зубом;
- зуборезные – для конических колес с круговым зубом.
Зубообрабатывающие (зубофрезерные) станки используются для нарезки и доводки зубьев на колесах различных передач.
Классифицируются зубообрабатывающие станки, предлагаемые ООО СК «Станкоснаб», по:
- видам обработки и используемому инструменту;
- качеству обработанной поверхности, то есть по степени ее шероховатости;
- назначению.
По видам обработки и используемому инструменту все зубообрабатывающие станки делятся на:
- зубофрезерные;
- зубошлифовальные;
- зубострогальные и другие.
По качеству обработанной поверхности предлагаемый ООО СК «Станкоснаб» ассортимент делится на станки:
- производящие предварительное нарезание зубьев;
- выполняющие получистовую обработку поверхности зубьев;
- выполняющие чистовую обработку.
По назначению они разделяются на:
- обрабатывающие цилиндрические колеса – зубофрезерные станки;
- зубчатые рейки;
- конические прямозубые колеса;
- шевронные колеса;
- колеса с криволинейными зубьями.
В основе своей работы зубообрабатывающие станки используют две методики обработки зубчатых колес: методику обкатки и технологию копирования, известную так же, как метод следа.
При обработке зубчатых колес, согласно технологии следа, режущая кромка инструмента совпадает с профилем впадины зубчатого венца. Фреза перемещается вдоль впадины, оставляя отпечаток формы данной впадины. После нарезки впадины заготовка поворачивается на окружной шаг, и процесс обработки запускается заново для новой впадины.
При использовании метода обкатки инструмент движется по особой траектории, создавая форму зуба. Для удаления лишнего материала из впадины обрабатываемого колеса используются режущие кромки, расположенные на торце инструмента по всему его контуру, а сам инструмент движется возвратно-поступательно.
Зубофрезерный станок используется для нарезки прямозубых и винтозубых цилиндрических и червячных колес. Современное оборудование совмещает в себе инновационные технологические достижения, а также передовую конструктивную базу.
Скорость обработки деталей, которую обеспечивает зубофрезерный станок, зависит от:
- скорости процесса резания,
- быстроты подачи заготовок,
- удобства переналадки оборудования.
Все эти параметры зубофрезерных станков отвечают за экономическую эффективность в условиях современного массового и крупносерийного производства. Они обладают высокой производительностью и универсальностью.
Зубофрезерный станок нашел достойное применение в машиностроении, приборостроении, а также в авиационной, автомобильной и аграрной промышленности. Зачастую он устанавливается в ремонтных и механообрабатывающих цехах.
© СК «Станкоснаб» – предлагаем купить недорого зубообрабатывающие станки: зубофрезерное, зубодолбежное оборудование.
Источник
Зубообрабатывающие станки
Зубообрабатывающие станки представлены на нашем сайте в широком ассортименте, который позволит Вам выбрать и купить оборудование наиболее оптимальное по цене и функционально подходящее для решения новых задач, поставленных на Вашем производстве, или для смены оборудования, эксплуатация которого на Вашем предприятии становится нецелесообразной вследствие морального или физического износа.
Зубообрабатывающие станки относятся к металлорежущему оборудованию, служащему для обработки зубчатых колёс, зубчатых реек, звездочек и червяков. По принятой классификации эти станки относятся к 5 группе (первая цифра в обозначении модели) — зубо- и резьбообрабатывающие станки.
Вторая цифра обозначает тип станка:
1 — зубодолбежные станки для цилиндрических колес;
2 — зуборезные станки для конических колес;
3 — зубофрезерные станки для цилиндрических колес,
4 — зубофрезерные станки для нарезания червячных колес;
5 — станки для обработки торцов зубьев колес;
6 — резьбофрезерные станки;
7 — зубоотделочные и обкатные станки;
8 — зубо- и резьбошлифовальные станки,
9 — разные зубо- и резьбообрабатвающие станки.
Согласно способам формирования формы зуба, нарезку зубчатых колёс цилиндрического типа выполняют путём копирования или с помощью обкатки на зубофрезерных станках типа 53А80 или 53В30П.
Технология копирования
В процессе нарезки способом копирования все впадины между зубьями на колесе формируются с помощью инструмента с идентичным профилю впадины заготовки видом. К рабочим инструментам в этой ситуации, как правило, относятся образцовые пальцевые и дисковые модульные фрезы. Обработка выполняется на фрезерных станках с использованием делительных элементов.
В теории для создания точной формы зуба в процессе обработки всех колёс зубчатого типа с установленным количеством зубьев и модулем требуется иметь специализированный режущий инструмент. Для этого необходимо большое количество фрез, следовательно, как правило, применяют комплекты из 8-ми круговых плоских образцовых режущих инструментов для каждого зубчатого узла, а для уточнённой обработки – комплект из пятнадцати либо двадцати шести режущих инструментов. Все фрезы комплекта предназначены для обработки колёс зубчатого типа в установленном диапазоне, однако их величины рассчитывают по меньшему количеству зубьев в этом пределе, следовательно, при обработке колёс с большим количеством зубов режущий инструмент срезает избыточный материал. При работе по усреднённому показателю зубьев во время обработки колёс с меньшим диаметром их зубья вышли бы утолщёнными, что стало бы причиной зацикливания колёс во время работы.
Следовательно, технология фрезерования колёс зубчатого типа образцовыми пальцевыми и дисковыми фрезами недостаточно точна и, к тому же, имеет слабые показатели продуктивности, потому что очень много времени тратится на процедуру раздела. Следовательно, такой способ используют относительно нечасто, нередко в ремонтных мастерских и для черновой обработки.
Технология обкатки
В наше время колёса зубчатого типа обрабатывают, как правило, применяя технологию обкатки на таких станках как 53В30П, зубофрезерных станках 53А50 или их современных аналогах — 53В30П-02, ВСН-350NC2, ВСН-332 СNC2. Методика обкатки гарантирует высокую продуктивность, оптимальную точность выполненных колёс и возможность нарезки колёс с разнообразным количеством зубьев одного узла одной и той же фрезой. В процессе создания профилей зубьев технологией обкатки режущие края фрезы, двигаясь, занимают в зависимости от профилей зубьев колёс ряд поочерёдных позиций, соответственно обкатываясь, при этом фреза и заготовка повторяют движение, в зависимости от их зацепления. Режущими инструментами для нарезки кругло профильных колёс зубчатого типа методикой обкатки, как правило, подбираются фрезы червячного типа.
Вместе с указанными технологиями изготовления колёс с профилем круглого типа используются и такие высокопродуктивные способы обработки, как:
а) синхронное долбление всех зубчатых впадин заготовки специальными многорезцовыми головками; в подобных головках количество лезвий приравнивается числу впадин в колесе, которое поддаётся обработке, а профиль режущих краёв, точно копирует форму впадин зубьев;
б) протягивание колёсных зубьев;
в) путём волочения либо накаткой (формирование зубьев без выделения стружки);
г) холодным либо горячим катанием зубьев;
д) прессование колёс зубчатого типа.
Виды станков для зубообработки
Станки для обработки зубьев можно разделить по таким критериям, как:
1) По целевому использованию
- установки обрабатывающие колёса цилиндрического типа с ровными и зубьями винтовой формы;
- оборудование для нарезки колёс конической формы с ровными и косыми зубьями;
- установки для нарезки колёс шевронного либо червячного типа, реек зубчатой формы (рейки в мелкосерийном производстве можно обрабатывать на фрезерных станках 6Т12, 6Т82Г, 6Т83Ш и др.);
- целевые станки для обработки зубьев (притирочные, обкатные, для закругления зубьев и др.).
2) По виду нарезки и инструменту
- — зубодолбежные;
Схема обработки на зубодолбежном станке
- — зубофрезерные (например — 53А50);
Схема обработки на зубофрезерном станке
- зубострогальные;
- зубошевинговальные;
- зубозачистные (например: зубошлифовальные ВСН-840CNC25, зубошевинговальные ВС-Е02В, ВСН-732NC2(СNC2);
- зубопротяжные.
- зубофасочные (например — ВС-500)
- зубозаостряющие (например ВС-81)
- зубозакругляющие (например ВС-80)
3) По точности обработки
- установки для черновой нарезки зубов;
- для чистовой обработки зубьев.
Так же при финишной обработке зубчатых колес применяются зубофасочные станки (например — ВСН550, ВСН500).
В нашей компании Вы можете купить новые зубообрабатывающие станки отечественных и зарубежных производителей по выгодным ценам. Наиболее подходящий вариант Вам смогут подобрать наши специалисты отдела продаж.
Источник