11.2. Зубодолбежные станки

На зубодолбежных станках могут быть обработаны любые детали, входящие в зацепление с сопряженным зубчатым колесом – долбяком (прямозубые, косозубые и шевронные колеса, зубчатые рейки и сектора, некруглые колеса и блоки колес). Инструмент – долбяк представляет собой прямозубое или косозубое колесо, боковые поверхности которого затылованы для получения заднего угла, т. е. изготовлены в виде режущих инструментов.

Наибольшее распространение получили вертикальные зубодолбежные станки. Кинематическая структура такого станка показана на рис. 11.3.

iобк

iv

is

Рис. 11.3. Кинематическая структура зубодолбежного станка

Главное движение при зубодолблении осуществляется осевым возвратно-поступательным перемещением долбяка 2, которое происходит от электродвигателя М1. Скорость резания настраивается при помощи органа настройки i_v. Движение долбяка производится, как правило, с помощью кривошипного механизма 4, с которым непосредственно или через промежуточные передачи связывается шпиндель. Во время обратного хода шпинделя для избежания трения задней грани инструмента о заготовку 1 и защемления долбяка его отводят от изделия на  = 0,20,8 мм механизмами «отскока». В большинстве долбежных станков отскок осуществляется поворотом шпинделя с долбежной головкой вокруг оси, перпендикулярной направлению главного движения. Подвод шпинделя (или стола) при резании может осуществляться кулачком 5.

Движение обката при зубодолблении осуществляется согласованным вращением долбяка и заготовки и настраивается гитарой обката (деления) i_обк. Расчетное перемещение цепи обката имеет вид

где z_д и z – число зубьев соответственно долбяка и нарезаемого колеса.

Рис. 11.4. Устройство для нарезания косых зубьев

При обработке косозубых колес, кроме движения обката и возвратно-поступательного движения инструмента, долбяку сообщается дополнительный поворот (винтовое движение) с помощью винтовых направляющих (рис. 11.4). Неподвижный копир 1 связан с червячным колесом 3 (см. рис. 11.3), а подвижный 2 (рис. 11.4) закреплен на шпинделе и совершает возвратно-поступательное движение, скользя при этом по неподвижному копиру. Копиры сменные. При наладке на обработку прямозубого колеса устанавливают прямолинейные копиры.

Частота вращения долбяка определяет круговую подачу, которая может осуществляться от отдельного электродвигателя М2 (см. рис. 11.3) через цепь подач с органом настройки i_S (или без него) и исчисляется в миллиметрах перемещения S_к по диаметру делительной окружности долбяка за один его двойной ход. Настройка на скорость движения подачи (взаимного обката долбяка и заготовки) должна обеспечить следующее условие согласования перемещения долбяка с его поворотом

1 Дв. Ход долбяка – об. Долбяка.

Кроме указанных движений, в начале каждого оборота заготовки выполняют радиальное перемещение стола с заготовкой (или стойкой с инструментом) для достижения требуемой глубины врезания (высота зуба). Движение врезания может осуществляться от гидроцилиндра или отдельного электродвигателя. При зубодолблении достигается точность 6-й, 7-й и 8-й степени.

Зубодолбежный станок мод. 5А140. Станок предназначен для нарезания цилиндрических колес с наружным и внутренним зубом. Наибольший делительный диаметр обрабатываемого колеса – 500 мм; наибольший модуль колеса – 8 мм.

Рис. 11.5. Кинематическая схема зубодолбежного станка мод. 5А140

Станок (рис. 11.5) имеет вертикальную компоновку (ось заготовки вертикальна). На станине 12 установлена проставка 8 со стойкой 7. На стойке закреплен суппорт 4 со шпинделем II и долбяком 6, а также установлена коробка 2 скоростей и круговых подач.

В начале цикла обработки перед каждым проходом происходит непрерывное врезание на глубину. При этом стол 9 с заготовкой перемещается к долбяку по горизонтальным направляющим станины.

Главное движение резания осуществляется от трехскоростного электродвигателя М1 через передачу , пару сменных колес А и Б гитары скоростей i_v, передачу , зубчатую ременную передачу на приводной вал I, который через кривошип 5 передает возвратно-поступательное движение шпинделю II долбяка.

Уравнение кинематического баланса цепи обката

Круговая подача долбяка осуществляется от электродвигателя М2 постоянного тока через передачи , , колеса z = 28, 50, 50, 56 и z = 36, 54, 46, 56 и червячную передачу на шпиндель долбяка.

Круговая подача изменяется за счет регулирования частоты вращения электродвигателя.

Приводом радиального перемещения стола с заготовкой для установки высоты нарезаемого зуба служит гидроцилиндр Ц3. При врезании стол прижимается к клиновой поверхности ползушки 1 гидроцилиндром Ц2 через корпус, винт X, упорную гайку 11, штангу VIII, пиноль IX и ролик. Межосевое расстояние между осью долбяка и заготовки выдерживается за счет упора 11 через пиноль в клиновую ползушку. Регулировка межосевого расстояния осуществляется рукояткой 10, вращающей винт X через червячную передачу . Ускоренное вращение заготовки при выверке ее биения осуществляется от электродвигателя М3 через цепную передачу , цилиндрическую и червячную передачи. При работе цепи ускоренного вращения шпинделя изделия остальная часть кинематики отключается размыканием колес гитары обката.

Вывод долбяка в крайнее верхнее положение после обработки внутреннего зубчатого венца осуществляется гидроцилиндром Ц1 через реечную передачу с колесом . Для выборки зазоров в звеньях механизмов привода главного движения, а также во избежания вибраций при резании в верхней части суппорта установлена пружина 3. На валу ХIII расположена тормозная муфта Т.