5П23Б Станок зубострогальный полуавтомат повышенной точности
схемы, описание, характеристики

Сведения о производителе зубострогального полуавтомата 5П23Б

Производитель зубострогального полуавтомата 5П23Б Саратовский завод зубострогальных станков, СЗЗС, основанный в 1934 году.

5П23БП Станок зубострогальный полуавтомат повышенной точности. Назначение и область применения

Начало серийного производства зубострогального полуавтомата 5П23Б и 5П23БП - 1963 год. Станок был заменен более совершенной моделью - 5С23П.

Зубострогальные станки 5П23Б и 5П23БП предназначены для обработки по методу обката конических зубчатых колес с прямым зубом диаметром до 125 мм и модулем до 2,5 мм.

Станки можно использовать при любом характере производства; однако, учитывая широкую универсальность, рациональнее эксплуатировать их в условиях серийного и мелкосерийного производства.

Принцип работы и особенности конструкции станка

Наименьший диаметр нарезаемых колес определяется креплением изделия на оправке. Конструктивно станок 5П23БП не отличается от станка 5П23Б, но детали его выполнены с большей точностью и поэтому изделия, обрабатываемые на нем, имеют повышенную точность. При обработке зубчатых колес с числом зубьев не менее 10 и углом начального конуса свыше 10° для станка 5П23Б нормальной является точность 8..7-й степени, а для станка 5П23БП — 7..6-й степени (по ГОСТ 1758—56 «Передачи зубчатые конические. Допуски» и ГОСТ 9368— 60 «Передачи зубчатые конические мелкомодульные. Допуски»). Для достижения указанных степеней точности при обработке колес с числом зубьев меньше 10 и углом начального конуса меньше 10° рекомендуется работать на пониженных режимах, потому что в этих случаях частота вращения червячных передач люльки и шпинделя изделия при нормальных режимах достигает больших значений, а оправки, при помощи которых заготовки крепятся на шпинделе изделия, имеют увеличенную длину и становятся нежесткими.

Станки 5П23Б и 5П23БП являются полуавтоматами, т. е. от оператора требуется лишь установить заготовку и пустить станок в работу, остальные же операции выполняются без участия человека. Заготовка подводится к резцам, которые обрабатывают последовательно зуб за зубом. После обработки всех зубьев колеса станок останавливается. Для последующей работы необходимо лишь сменить обработанное колесо на заготовку, после чего станок становится готовым к новому пуску.

Станки снабжены счетчиком циклов, отсчитывающим количество нарезанных зубьев на заготовках и указывающим число зубьев, которое осталось еще нарезать. Он может отсчитывать 150 зубьев. Но это не значит, что больше этого количества зубьев нельзя нарезать на станках. При необходимости обработки колес с числом зубьев больше 150 отсчетный диск счетчика циклов устанавливается на нарезание половины требуемого количества чисел зубьев. После отсчета заданного количества зубьев отсчетный диск устанавливается нажатием соответствующего рычага в исходное положение и продолжает отсчитывать зубья второй половины. По окончании отсчета станок будет остановлен и на заготовке будет нарезано в 2 раза больше зубьев, чем установлено на счетчике циклов. При необходимости нарезания зубчатых колес с простым числом зубьев, превышающим 100 (например, 101, 127), станок должен быть снабжен сменным зубчатым колесом именно с таким числом зубьев. В наборе же сменных зубчатых колес, поставляемом со станком, предусмотрено максимальное зубчатое колесо со 100 зубьями.

На станках можно обрабатывать прямозубые конические колеса простым и комбинированным способами.

Простым способом обрабатываются зубчатые колеса с углом начального конуса 4...70°. Он заключается в том, что во время работы станка заготовка быстро подводится к резцам и происходит их синхронное вращение (обкат), в процессе которого происходит удаление металла из двух соседних впадин зуба.

Комбинированным способом обрабатываются зубчатые колеса с углом начального конуса 70...85°. Этот способ заключается в том, что заготовка, подведенная к резцам во время совместного синхронного вращения с ними, медленно подается вперед до определенного момента. После прекращения подачи заготовки на резцы продолжается чистый обкат до полного удаления металла из соседних впадин зуба.

Принципиально компоновка станков соответствует разобранной на рис. 58, а.

Общий вид станков 5П23Б и 5П23БП с органами управления показан на рис. 162. Станина 1 в правой верхней части имеет направляющие 26, а к левой верхней части ее крепится передняя бабка 11, внутри которой размещена люлька 18 с возможностью поворота вокруг своей оси. Справа от передней бабки расположена бабка изделия 14 с возможностью наладочного перемещения по отношению поворотной плиты 23. Поворотная плита смонтирована на столе 24 и имеет возможность поворачиваться по круговым направляющим относительно стола, который в свою очередь может перемещаться по направляющим 26.

Основание 28 станины служит гидробаком (для заливки масла гидравлики, смазки и охлаждающей жидкости). В передней части ее расположена рукоятка 25 управления отводом стола и зажимом заготовки, а за крышкой 2 расположен реверсивный механизм 3 и счетчик циклов 4. Справа, за дверцей 29 смонтирован механизм подачи 30 стола и распределительный вал с кулачками управления. Сзади на станине закреплены электродвигатели привода станка 37 и гидравлики 38 рядом с которыми расположен электрошкаф с электроаппаратурой.

Между станиной 1 и передней бабкой 11, за дверцей 5 расположена гитара обката 6. В дверце 5 имеется отверстие 7 для ключа-рукоятки, которым поворачивают люльку 13 при наладке станка.

В левой части передней бабки 11 за дверцей 8 находится гитара главного движения (частоты качаний резцов), а на лицевой части ее расположены пульт управления 9, кран охлаждения 10 и сверху указатель смазки 12.

В бабке 14 изделия смонтированы (с возможностью вращения) шпиндель 15, предназначенный для установки заготовки, которая закрепляется на нем гидрозажимом 18 (масло подводится через шланги 19).

В верхней части бабки изделия, под крышкой 16 расположена гитара деления 17, а в нижней — имеется вал-шестерня 20 с шестигранным отверстием под ключ, посредством которой осуществляется наладочная осевая установка бабки изделия на монтажную дистанцию; отсчет дистанции осуществляется по нониусу 21 и шкале 22.

Поворотная плита 23 имеет нониус 34 отсчета угла поворота бабки изделия по шкале, расположенной на столе 24.

В столе смонтирован механизм 35 подачи его на врезание, имеющий лимб 36, механизм комбинированного нарезания зубчатых колес с большим углом делительного конуса с лимбом 32 и механизм смещения стола от исходного положения вперед или назад с лимбом 33.

Электроэнергия к станку подводится через ввод 27 в нижней правой части станины.

Обкатная люлька. Зубострогальные станки 5П23Б и 5П23БП работают по схеме плосковершинного производящего колеса способом воспроизведения режущими кромками резцов поверхностей впадины производящего колеса. Роль производящего колеса выполняет обкатная люлька 13 (см. рис. 162). Ее устройство показано на рис. 163. На переднем торце 1 барабана 2 смонтированы (с возможностью поворота вокруг оси Оц) верхний 6 и нижний 5 поворотные сегменты, которые поворачиваются валиками 3 и 8 с квадратными концами под ключ. Сегменты закрепляются в требуемом Положении зажимами 9.

Обкатная люлька зубострогального станка 5П23Б

Обкатная люлька зубострогального станка 5П23Б. Смотреть в увеличенном масштабе

5П23Б Общий вид зубострогального станка

Фото зубострогального станка 5П23Б

Фото зубострогального станка 5П23Б

Фото зубострогального станка 5П23Б

Фото зубострогального станка 5П23Б. Смотреть в увеличенном масштабе

Фото зубострогального станка 5П23Б

Расположение основных узлов зубострогального станка 5П23Б

Расположение основных узлов зубострогального станка 5П23Б

Расположение основных узлов зубострогального станка 5П23Б. Смотреть в увеличенном масштабе

1. станина
2. крышка
3. реверсивный механизм
4. счетчик циклов
5. дверца
6. гитара обката
7. отверстие для ключа-рукоятки поворота люльки
8. дверца гитары частоты качания резцов
9. пульт управления
10. кран охлаждения
11. передняя бабка
12. указатель смазки
13. люлька
14. бабка изделия
15. шпиндель изделия
16. крышка
17. гитара деления
18. гидрозажим
19. шланги
20. вал-шестерня осевой передвижки бабки изделия
21. нониус монтажной дистанции
22. шкала монтажной дистанции
23. поворотная плита
24. стол
25. рукоятка управления столом и зажимом заготовки
26. направляющие
27. ввод электроэнергии
28. резервуар масла
29. дверца
30. механизм подачи стола
31. четырехгранный конец вала червяка циклового барабана
32. лимб механизма комбинированного нарезания
33. лимб смещения стола
34. нониус угла поворота бабки изделия
35. механизм подачи стола на врезание
36. лимб подачи стола на врезание
37. электродвигатель привода кинематики станка
38. электродвигатель гидравлики

Схема кинематическая зубострогального станка 5П23Б

Кинематическая схема зубострогального станка 5П23Б

Кинематическая схема зубострогального станка 5П23Б. Смотреть в увеличенном масштабе

Описание кинематической схемы зубострогального станка 5П23Б

Кинематическая схема станков 5П23Б и 5П23БП показана на рис. 164. Рассмотрим отдельные кинематические цепи.

Цепь главного движения связывает частоту качаний резцов Р1 и Р2 с частотой вращения главного электродвигателя М.

Привод этой цепи осуществляется от электродвигателя М через зубчатые колеса с числом зубьев 21—25—35—65—30—23—52—36, сменные зубчатые колеса р, q гитары главного движения, зубчатые колеса с числом зубьев 37—44—44—62, центральный вал люльки Л, кривошипный механизм, кулисные механизмы, ползуны, суппорты — резцам Р1 и Р2, которые совершают возвратно-поступательные движения.

Цепь подачи связывает вращение главного электродвигателя М с распределительным валом РВ, который делает один оборот за время нарезания одного зуба. Подачей в зуборезных станках для конических колес принято называть время обработки одного зуба за проход. В период рабочего хода станка фрикционная муфта ФМ включена влево. Следовательно, вращение этой цепи осуществляется от главного электродвигателя М, через цилиндрические зубчатые колеса с числом зубьев 21—25—k —l— m — п—35—65—31—71—61, коническую передачу 19/19, червячную передачу 1/40 на распределительный вал РВ (механизм подачи стола, или цикловой барабан).

Цепь распределительного вала связывает вал РВ с люлькой Л. Ранее, при выводе формул настройки цепи подачи упоминалось, что за полный цикл обработки зуба заготовки вал РВ делает 1 оборот, т. е. при обкатывании ведущего зубчатого колеса (34) по составному колесу (СК) вал РВ делает 1 оборот.

Цепь деления связывает вращение вала РВ с заготовкой (заг.). За один оборот вала РВ заготовка поворачивается на величину оборота, равного отношению числа zi пропускаемых при делении зубьев к числу z обрабатываемых зубьев, т. е. zi/z оборота. Вращение этой цепи осуществляется через червячную передачу с числом зубьев 40/1, конические колеса с числом зубьев 19—19—19—19—20—20, сменные цилиндрические колеса гитары деления e, f, g, j, червячную передачу 1/120 (называемую делительной) на заготовку (заг.).

Как видно из кинематической схемы, делительный механизм в станке отсутствует. Шпиндель изделия как при рабочем, так и холостом ходу вращается в одну сторону. В то время, когда люлька, несущая резцы Р1 и Р2, возвращается из конечного в исходное положение, изделие, продолжая вращаться в ту же сторону, поворачивается на указанную zi/z величину оборота, осуществляя тем самым цикл деления.

Цепь обката связывает вращение заготовки с люлькой Л, несущей резцы Р1 и Р2, воспроизводящие своим движением впадину плосковершинного производящего колеса.

Вращение этой цепи передается от заготовки через червячную передачу J/120, сменные зубчатые колеса j, g, f, е, гитары деления, конические колеса 20—20—19—19—19—19, цилиндрическую передачу 24/60, коническую передачу 16/32, цилиндрические колеса 34—210—315—110—34, сменные зубчатые колеса а, b, с, d гитары обката и червячную передачу 2/72 на люльку Л. За один оборот заготовки люлька поворачивается на величину оборота, равного отношению числа зубьев z нарезаемого зубчатого колеса к числу зубьев zМ плосковершинного производящего колеса, т. е. на г/гм оборота.

Угол качания люльки. Для расчета передаточных отношений гитар обката и деления необходимо знать число zi пропускаемых при делении зубьев, которое в свою очередь может быть вычислено при известной величине угла ν π качания люльки, необходимого для полного обката профиля зуба обрабатываемого зубчатого колеса.

Если угол качания люльки принять меньше необходимого, то будет иметь место недорезание зуба, при котором часть профиля останется прямолинейной. Такой дефект зубчатого колеса является непоправимым браком.

Угол качания люльки при нарезании зубьев на цельных заготовках можно определить на основании рис. 165. Вершины резцов, двигаясь возвратно-поступательно и вращаясь вместе с люлькой, перемещаются в плоскости М—М, перпендикулярной оси вращения люльки и касательной к конусу впадин детали. Следовательно, площадью резания будет являться сечение заготовки плоскостью М—М, т. е. фигура А' В' С D' Е'.

Резание начинается в точке В' при соприкосновении вершинами резцов заготовки. Зная координаты точки В' на плоскости люльки (в сечении М—М).

Последовательность наладки и подготовка станка к работе

Зубострогальные станки 5П23Б и 5П23БП широко распространены в различных отраслях машиностроения в единичном, мелкосерийном и серийном производствах. Работа на станке состоит из следующих этапов: подготовка станка к работе, наладка узлов станка, зубонарезание, проверка передачи на контрольно-обкатном станке, подналадка, новое зубонарезание, проверка передачи на обкатном станке, контроля качества и точности нарезанных зубчатых колес.

В свою очередь наладка узлов станка включает в себя следующие действия: установка поворотных сегментов на угол сходимости линий основания зуба обрабатываемого зубчатого колеса; установка резцов по калибрам; установка длины и места действия резцов; наладка механизма подачи стола на врезание; наладка механизма комбинированного нарезания и отвода стола при делении; установка сменных зубчатых колес гитары деления; установка сменных зубчатых колес гитары обката; установка сменных зубчатых колес гитары подачи; установка сменных зубчатых колес гитары скорости резания; проверка правильности набора гитар деления и обката; установка поворотной плиты; осевая установка бабки изделия; установка оправки; установка заготовки и настройка механизма зажима; настройка счетчика циклов.

Подготовка станка к работе заключается в осмотре его и проверке работы некоторых систем и механизмов. При этом необходимо убедиться в исправности электропроводки, подводящей электроэнергию к станку; проверить состояние заземления и плотности подключения его к винту «Заземление». Необходимо проверить наличие полного объема масла в гидробаке 28 (см. рис. 162). Станок работает на масле «Турбинное-22». Проверка наличия масла осуществляется визуально через дверцу 29. Общее количество масла в гидробаке равно 50 л.

При подготовке станка к работе необходимо осмотреть стружкосборник, расположенный в нише между направляющими 26 станины. Для этого его вынимают (со стороны расположения электродвигателей 37 и 38), отделяют магнитный сепаратор, очищают его и фильтрующие сетки (очистка последних осуществляется в керосиновых ваннах щетками). После очистки стружкосборник собирают и устанавливают на место. Работать без установленного стружкосборника ни в коем случае нельзя, так как стружка, попавшая в гидробак, а затем захваченная насосом, может вывести его из строя. Из этих же соображений вынимать стружкосборник из ниши необходимо аккуратно, следя за тем, чтобы стружка не могла упасть из него в гидробак.

После очистки и установки на место стружкосборника необходимо проверить исправность теплообменника, предназначенного для поддержания на определенном уровне температуры масла. Он расположен правее электродвигателей 37 и 38. Для этого его осматривают и проверяют плотность соединения штуцеров, течь из которых не допускается.

Дальнейшая подготовка заключается в проверке свободного, без помех, вращения механизма станка. Первоначально его проворачивают вручную. Для этого открывают дверцу 29 и, установив специальный ключ (поставляемый со станком) на четырехгранный конец вала 31 червяка циклового барабана, поворачивают его до тех пор, пока указатель на цикловом барабане не сделает по крайней мере один оборот. При этом не должно ощущаться толчков, стуков, задержек.

Когда станок внешне осмотрен и проверено свободное вращение механизма станка, подается электропитание, для чего главный пакетный выключатель устанавливается в соответствующее положение. При этом на пульте управления 9 загорается лампа, сигнализирующая о том, что электросистема станка находится под напряжением. Затем нажатием кнопки «Пуск» на пульте управления включают вращение электродвигателя насоса гидравлики и проверяют плотности соединения с гидросетью гидроаппаратов, приборов, труб. Утечки масла из соединений быть не должно. Проверяется по манометру величина давления масла в гидросистеме, которое должно быть в пределах 20 ...22 кгс/см2. При отклонении давления от указанной величины оно устанавливается регулировкой напорного золотника типа Г54-22, расположенного за дверцей 29, там же, где и манометр.

Проверяется система смазки. Она автоматическая, только смазка осей резцедержателей 16 (см. рис. 163) производится ручной масленкой. Питание системы смазки осуществляется от общей гидросистемы станка и начинает работать при включении электродвигателя насоса гидравлики. Давление в системе смазки поддерживается напорным золотником в пределах 1,5... 2 кгс/см2. В первую очередь поворотом на 1...2 оборота рукоятки прочищают пластинчатый фильтр, установленный за дверцей 8 (см. рис. 162). За этой же дверцей находится маслораспределитель передней бабки. Через прозрачные стекла маслораспределителя можно наблюдать, как подается масло в соответствующую точку станка. Регулировка величины подачи масла осуществляется вращением дросселей. Смазку червяка люльки можно наблюдать через прозрачный колпачок указателя смазки 12, в который ударяется струя масла. Смазка стола 24 осуществляется через другой маслораспределитель, который установлен за дверцей 29. В станке имеются два фильтра тонкой очистки, расположенные сзади передней бабки 11 и справа бабки изделия 14 (под крышками). Эти фильтры очищают один раз в 3 месяца, для чего их разбирают, а фильтрующие элементы промывают в керосине.

Далее проверяют работу механизма подвода в рабочую зону и отвода в загрузочное положение бабки изделия 14 с поворотной плитой 23 и столом 24. В работу механизм включают поворотом рукоятки 25 в ту или другую сторону. При этом стол с закрепленными на нем поворотной плитой и бабкой изделия должен перемещаться плавно, без рывков, останавливаться на упорах как в переднем, так и заднем положении без резких ударов. Скорость перемещения стола регулируют дросселем, расположенным за дверцей 29. После проверки движения стола контролируют работу гидрозажима 18, включение и выключение которого осуществляется той же рукояткой 25 при повороте ее в крайнее правое и среднее положение. При повороте вправо рукоятки 25 струна, находящаяся в отверстии шпинделя изделия 15, должна двигаться в сторону от гидрозажима 18, а при повороте в среднее положение — к гидрозажиму.

Работу системы охлаждения проверяют включением и выключением крана охлаждения 10, а также наблюдением за величиной потока охлаждающего масла. Кран должен вращаться свободно и оставаться сухим. Осмотр станка заканчивается проверкой работы местного освещения, включаемого тумблером на пульте управления 9.

Наладка узлов станка

После ознакомления с чертежом рассчитывают наладочные установки узлов станка, а результаты расчета сводят в карту наладки. Затем приступают непосредственно к наладке узлов станка.

Установка поворотных сегментов на угол сходимости линий основания зуба. Поворотные сегменты люльки устанавливают на угол сходимости основания зуба конического зубчатого колеса с прямыми или тангенциальными зубьями (рис. 168). Он равен половине угла, образуемого разноименными линиями двух соседних зубьев производящего колеса на поверхности его вершин в станочном зацеплении с коническим зубчатым колесом. При зубострогании на станках рассматриваемого типа, работающих по способу воспроизведения режущими кромками резцов соседних зубьев производящего колеса, по линиям основания зуба движутся теоретические точки А пересечения линий, проведенных через режущие кромки резцов Р. Угол σi сходимости линий основания зуба определяется по формуле (56). На величину его устанавливаются поворотные сегменты 1 и 6 на люльке (рис. 169).

Сходимость линий основания зуба зубострогального станка 5П23Б

Конструкция люльки зубострогального станка 5П23Б зубострогального станка 5П23Б

Конструкция люльки зубострогального станка 5П23Б зубострогального станка 5П23Б. Смотреть в увеличенном масштабе

Для этого ослабляются винты 8 и ключом, устанавливаемым в шестигранные отверстия валов зубчатых колес 2 и 5, зацепляющихся с круговыми рейками 22 и 29, поворачивают вначале верхний сегмент 6, а затем — нижний 1. Величину поворота отмечают по шкалам 3 и 4. После установки сегментов на расчетные величины углов они фиксируются зажатием винтов 7, 8.

Так как осью поворота сегментов 1 и 6 является ось люльки (т. е. ось производящего колеса), то изменение угла поворота сегментов вызывает изменение толщины зуба нарезаемого колеса. Поэтому, если при наладке станка требуется изменение толщины зуба без изменения каких-либо других параметров (например, пятна контакта), то для этого достаточно повернуть на соответствующий угол один сегмент.

Именно этим приемом и пользуются при наладке станков, на которых нарезаемое колесо не обрабатывается окончательно, а только осуществляется черновое зубонарезание, например с последующей термообработкой, шлифованием посадочных мест и окончательным шлифованием зубьев. В этом случае найденную величину углов поворотных сегментов увеличивают в зависимости от величины необходимого припуска. Добавочный угол установки суппортов определяется по формуле

Δσf = ΔS/Re = 28,698 (84)

где ΔS—суммарная величина припуска на обе стороны зуба. Практически всегда доворачивают один из суппортов на двойной добавочный угол.

Установка резцов. Выбранные в зависимости от параметров обрабатываемого зубчатого колеса, условий обработки (чистовое или черновое резание) и обрабатываемости материала чистовые зубострогальные резцы по ГОСТ 5392—64 или, универсальные — по табл. 32 устанавливаются в резцедержатель.

При установке зубострогальных резцов выполняются два условия:

• теоретическая вершина А резцов (точка пересечения линий, проходящих через режущие кромки резца) должна совпадать с плоскостью, перпендикулярной к оси люльки и проходящей через центр станка (ось поворота поворотной плиты);
• линия движения вершины А резцов должна проходить через ось люльки (производящего колеса).

Резцы для чистового и чернового резания устанавливают по приборам.

Со станком поставляются два прибора. Приборы маркированы словами «верхний» и «нижний», обозначающими, для установки какого именно резца предназначен прибор.

На рис. 170 показан «верхний» прибор. Прибор представляет из себя кронштейн 3, имеющий шпонку 10 и винт 9 с гайкой 4. На кронштейне закреплена пластина 2, в паз которой вставлен калибр 12 и прижат пластиной 14.

Установка зубострогальных резцов станка 5П23Б зубострогального станка 5П23Б

Установка зубострогальных резцов станка 5П23Б зубострогального станка 5П23Б. Смотреть в увеличенном масштабе

При установке резца Р прибор устанавливается на ползун 8 станка таким расчетом, чтобы его шпонка 10 с головкой винта 9 вошли в паз, а затем прибор закрепляется гайкой 4.

Такая установка обеспечивает совпадение поверхности 11 с плоскостью I—I, перпендикулярной оси люльки В проходящей через центр станка, а линия пересечения поверхности 11 с поверхностью 13 — прохождение ее через ось люльки. :

Установка резца Р заключается в том, что он устанавливается с базированием по поверхности 15 резцедержателя 6 и по поверхностям 16, 17 клина 18, а затем слегка прижимается винтом 5. Поверхность 17 клина 18 по отношению поверхности 11 прибора расположена под углом 12°. Поэтому, передвигая резец по длине, добиваются такого положения, когда вершинная режущая кромка его коснется поверхности 11 пластины 2. Если же перемещать клин 17 по длине, то резец будет поворачиваться вокруг поверхности 15. Таким путем регулируется профильный угол инструмента Р. На клине 18 имеется шкала, а на резцедержателе 6 — указатель, указывающий на нуль, когда профильный угол равен 20°. После установки резца по длине и углу он закрепляется в резцедержателе окончательно. По высоте резец регулируют перемещением всего суппорта с резцедержателем 6 относительно паза ползуна 8. Таким образом, регулируя резец Р по длине, углу и высоте, добиваются прилегания его режущих кромок к поверхностям 11 и 13 прибора. Прилегание режущих кромок к калибрующим поверхностям определяют визуально на просвет или краску. Если необходимо изменить положение резца при дополнительных регулировках (подгонке пятна контакта в передаче), на прибор устанавливают индикатор, 1 и закрепляют винтом 7. По его показанию резец смещается на необходимую величину от исходного положения.

Порядок установки и регулировки нижнего резца — тот же самый, только с прибором, имеющим маркировку «нижний».

Установка длины хода и места действия резцов. Зубострогальный резец Р во время обработки впадины зубчатого колеса двигается возвратно-поступательно (рис. 171). При поступательном движении резания он выдвигается в рабочее положение, а по окончании резания отодвигается от нарезаемого колеса и возвращается в исходное положение (на рис. 171 траектория движения резца показана прерывистой линией). Отвод резца от заготовки при обратном ходе необходим для того, чтобы сохранить режущую способность кромок резца и не испортить обработанную поверхность. Переходная траектория движения резца должна при этом осуществляться за пределами зубчатого венца заготовки. Для этого длину хода резцов увеличивают по отношению к ширине b зубчатого венца на величину l1 + l2, достаточную для гарантированного подвода из нерабочего положения в рабочее. Эти величины указываются в руководствах к станкам. Для зубострогальных станков 5П23Б и 5П23БП перебег l1 = 3 мм, а l2 = 5 мм. Таким образом, длина хода резцов равна

l = b + 8. (85)

Для того чтобы установить на станке величину хода резцов, открывают дверцу 8 (см. рис. 162), позволяющую осуществить доступ к заднему торцу люльки, на котором смонтирован механизм величины хода резцов. Затем (см. рис. 169) ослабляют гайку 9, оттягивают деталь 10 муфты на столько, чтобы зубья ее вышли из зацепления с зубьями детали 11, и поворачивают. Величина поворота полумуфты 10 отмечается на шкале, нанесенной на ней же, и указателем, нанесенным на полумуфте 11. После установки необходимой величины муфта сцепляется и закрепляется гайкой 9.

Механизм возвратно-поступательного хода резцов состоит из валика 13, смонтированного эксцентрично внутри вала 14. который на левом конце несет зубчатое колесо 12. На конце валика 13 имеется шип 17, который по отношению оси валика расположен также симметрично с таким же эксцентриситетом, с каким смонтированы валик 13 и вал 14. На шипе 17 установлен шатун 16, имеющий возможность поворачиваться относительно первого. На диске 21 люльки смонтирован вал 19, в правой части которого имеется крестовина с пальцами 20 и 30, входящими в пазы ползунов 23, 26. На левом же конце вала 19 закреплен рычаг 18. Концы шатуна 16 и рычага 18 соединены пальцем 15, по отношению к которому первый может поворачиваться.

В исходном положении оси шипа 17 и вала 14 совпадают и поэтому во время вращения зубчатого колеса 12, а следовательно, и вала 14 шатун 16 остается в неподвижном положении. В неподвижном положении остаются и рычаг 18, вал 19, крестовина с пальцами 20, 30 и ползуны 23, 26.

При повороте валика 13 относительно вала 14 (что и делается при установке длины хода резцов как описано выше) шип 17 смещается с оси вала 14, образуя тем самым некоторый эксцентриситет. Если же теперь привести во вращение зубчатое колесо 12, то шип 17 будет описывать окружность, шатун 16 начнет передвигаться, перемещая тем самым через палец 15, рычаг 18, который через вал 19, крестовину и пальцы 20, 30 начнет перемещать возвратно-поступательно ползуны 23, 26, а следовательно, и зубострогальные резцы.

Зона действия резцов по отношению к венцу обрабатываемого зубчатого колеса устанавливается перемещением суппортов 25 и 28 вдоль Т-образных пазов соответственно ползунов 23 и 26. Для этого винты 24 и 27 вначале ослабляются, а после установки затягиваются.

Наладка механизма подачи стола на врезание. Для получения хорошего качества изделий используют технологический прием работы в несколько проходов, т. е. одну заготовку обрабатывают несколько раз. Первый проход всегда бывает черновым, второй — получистовым, а третий — чистовым.

Количество проходов может увеличиваться или сокращаться. Для каждого прохода назначаются свои режимы резания. Обработка по каждому проходу может осуществляться на разных станках со снятием заготовки, а также и на одном станке.

Механизм подачи стола на врезание 35 (см. рис. 162) предназначен для обработки заготовок в несколько проходов. Он смонтирован на столе 24 и представляет собой регулируемый винтовой упор, торцовая поверхность которого имеет постепенно увеличивающиеся перепады по высоте. Нижняя поверхность является нулевой и предназначена для окончательной обработки заготовки, т. е. последнего прохода. Вся остальная поверхность регулируемого упора постоянно повышается над нулевой и предназначена для предварительных обработок заготовки. Торцовая винтовая поверхность] регулируемого упора обращена в сторону жесткого упора, установленного: на станине станка. Противоположный конец вала регулируемого винтового упора имеет лимб 36, указывающий, с каким перепадом по отношению нижней нулевой поверхности становилась поверхность винтового упора против жесткого упора станины (т. е. на какую величину стол не дойдет до своего окончательного положения).

Для последнего прохода, во время которого заготовка обрабатывается окончательно, рекомендуется оставлять припуск Δ h по глубине зуба не больше, чем указано в табл. 33.

Необходимо помнить, что эти данные рекомендуются для обработки заготовок из стали 45 в состоянии поставки. В любых других случаях в зависимости от материала заготовки и его твердости указанные в табл. 33 величины радиального припуска могут меняться, исходя из наиболее стабильно получаемой наивысшей точности обрабатываемых зубчатых колес.

При обработке зубчатых колес, которые после термической обработки окончательно обрабатываются шлифованием или на других зубострогальных станках, радиальный припуск, как правило, не оставляют, и впадину прорезают на полную глубину he (или еще глубже, — на величину Δ h, о чем будет сказано ниже при рассмотрении установки поворотной плиты). Припуск оставляют только по толщине s зуба, увеличивая угол установки сегментов люльки на угол Δσ i, как указано выше. Поэтому в любом случае последний проход при обработке зубчатого колеса осуществляют при установке механизма подачи стола на нуль, чтобы при окончательной обработке облегчить условия резания зубострогальным резцам или шлифовальному кругу, так как при этом периферийная часть круга или режущая кромка резцов не будут участвовать в работе.

Наладка механизма комбинированного способа нарезания и отвода стола при делении. Комбинированный способ нарезания применяют при обработке зубчатых колес с углом σ ω начального конуса, превышающим 70°. При обработке таких зубчатых колес угол качания люльки получается большим, выходящим за пределы возможности станка. Для расширения технологических возможностей в станке имеется механизм комбинированного способа нарезания, лимб 32 которого (см. рис. 162) смонтирован в правой части станка на столе 24.

Механизм комбинированного способа нарезания и отвода стола при делении показан на рис. 172. На распределительном валу 1 гайкой 18 закреплены два кулачка: постоянный 2, служащий для отвода стола от режущего инструмента при переходе от обработки одного зуба к другому, и сменный 19, служащий для комбинированного способа нарезания.

Кулачок 2 контактирует с роликом 3, сидящим на рычаге 5, который может качаться по отношению оси 4. Другой конец рычага 5 выполнен в виде зубчатого сектора, зубья которого входят в зацепление с рейкой 6, закрепленной на столе 7.

Кулачок 19 контактирует с роликом 17, сидящим на конце рычага 16, который смонтирован на оси 15 (с возможностью качания вместе с ней). На этой же оси 15 закреплен другой рычаг 13, имеющий на конце ролик 14. Он контактирует с сегментом 11, закрепленным на червячном колесе 12, который установлен на оси 8, смонтированной (с возможностью вращения) на столе 7. Здесь же на столе установлен червяк 9, который зацепляется с червячным колесом 12 и несет на конце своего вала лимб 10 для отметки величины поворота вокруг оси вращения.

Во время работы станка распределительный вал 1 приводится во вращение червячной передачей, колесо которой закреплено на этом валу. Закрепленные на нем кулачки 2 и 19 также вращаются. Кулачок 2 спрофилирован таким образом, что в момент перехода по циклу станка с рабочего на холостой ход его высокая часть нажимает на ролик 3, который поворачивает рычаг 5 вокруг оси 4. Поворачиваясь, рычаг 5 зубьями сектора передвигает рейку 6, а вместе с ней и стол 7, преодолевая сопротивление гидроцилиндра, который стремится передвинуть его вперед по направлению к люльке. Стол вместе с заготовкой отходит от режущего инструмента. В таком положении высокая часть кулачка удерживает стол до начала рабочего хода. При переходе с холостого на рабочий ход ролик 3 рычага 5 переходит на низкую часть кулачка 2. Стол с заготовкой перемещается вперед на режущий инструмент. Стол упирается в жесткий упор, закрепленный на станине. В это время между роликом 3 и низкой частью профиля кулачка 2 появляется зазор в пределах 0,1 ... 0,3 мм.

Кулачок 19 предназначен для того, чтобы при переходе с холостого на рабочий ход стол 7 не сразу подходил к жесткому упору станины (как описано выше), а чтобы он в некоторый промежуток времени рабочего хода медленно продвигался вперед и только по истечении его вставал на жесткий упор. Во время медленного продвижения вперед происходит врезание инструмента в заготовку с обкатом, а после окончания продвижения — чистый обкат (с углом обката, достаточным для профилирования нарезаемых зубьев колеса).

Во время работы станка и вращения кулачка 19 ролик 17, обкатываясь по профилю кулачка, качает рычаг 16 совместно с осью 15. Закрепленный на этой оси рычаг 13 и сидящий на нем ролик 14 также качаются. Последний совершает свои возвратно-поступательные движения в плоскости II—II (см. рис. 172, б, в). Здесь показано расположение сектора 11 и ролика 14 при положении стола 7, когда он стоит на жестком упоре станины. Если плоскость 20 сектора 11 параллельна плоскости II—II движения ролика 14, как показано на рис, 172, а, то сектор, а следовательно и стол 7, на котором он смонтирован, будут оставаться в неподвижном положении. Именно так устанавливается сектор // при обработке зубчатых колес с углом Ьш начального конуса меньше 70°. При таком положении сектора // механизм комбинированного способа нарезания выключен.

Если же сектор 11 при помощи лимба 10 и червячной передачи 9, 12 повернуть так, чтобы его плоскость 20 встала под некоторым углом v к плоскости //—// движения ролика 14, то сектор 11, а вместе с ним стол и заготовка будут перемещаться вперед, на резцы, при движении ролика вверх, как показано на рис. 172, в.

Угол v установки плоскости 20 сектора 11 лимбом 10 определяется по формуле:

tgν = (0,2he +1)/30

где he — внешняя высота зуба нарезаемого колеса.

Со станком поставляются два кулачка 19 комбинированного способа нарезания с разными углами θа и θб, на которых расположена переходная опорная поверхность, с которой контактирует ролик 10 при врезании резцов в заготовку одновременно с обкатом (θа) и при чистом обкате (θб).

Полученное по данной формуле значение округляют до 0,5 или 0,6 в большую сторону и выбирают соответствующий кулачок, который устанавливают на распределительный вал I, закрепив гайкой 18.

Внешний вид счетчика циклов зубострогального станка 5П23Б

Читайте также: Зубофрезерные станки для цилиндрических колес

5П23Б Станок зубострогальный полуавтомат. Видеоролик.

Технические характеристики зубострогального станка 5П23Б

Наименование параметра	5т23в	5236п	5с23п
Основные параметры станка
Класс точности станка по ГОСТ 8-82 и ГОСТ 659-78	В	П	П
Наибольший окружной модуль нарезаемого колеса, мм	0,5..1,5	0,5..2,5	0,5..2,5
Наибольший средний нормальный модуль нарезаемого колеса, мм			2
Внешнее конусное расстояние (длина образующей делительного конуса) обрабатываемых зубчатых колес, мм	5..63	7..63
Наибольшее среднее конусное расстояние обрабатываемых зубчатых колес с углом наклона средней линии зуба 30° приобработке зуборезной головкой Ø80 мм, мм	-	-	62
Наибольший диаметр нарезаемых колес при передаточном отношении пары 10:1, мм	125	125	125
Наибольший диаметр нарезаемых колес при передаточном отношении пары 2:1, мм	110	110	110
Наибольший диаметр нарезаемых колес при передаточном отношении пары 1:1, мм	90	90	90
Наибольшая длина зуба нарезаемого колеса (Наибольшая ширина зубчатого венца), мм	12	20	20
Наибольшая внешняя высота нарезаемого зуба, мм		5,5	5
Наибольшее число нарезаемых зубьев	12..200	12..200
Рекомендуемое число нарезаемых зубьев	12..100	12..100	5..100
Наибольший угол установки суппортов, град	2°30`		-
Расстояние от торца шпинделя бабки изделия до центра полуавтомата, мм	30..140	30..140
Угол делительного конуса нарезаемых зубчатых колес (установочный угол бабки изделия), град	5°..90°	5°..90°	5°..85°
Время цикла обработки одного зуба, с			7..10
Угол наклона зуба обрабатываемых зубчатых колес, град			0°..45°
Люлька
Наибольший угол качания люльки от центрального положения вверх и вниз, град	35°	35°	60°
Поворот люльки при наладке, град	360°	360°
Цена деления окружной шкалы поворота люльки при наладке, град	1°	1°
Суппорты
Наибольший угол установки суппортов, град		8°	-
Поворот суппорта на одно деление шкалы линейки/ нониуса, мин		30`/ 2`	-
Наибольший ход резца при любом угле установки суппортов, мм	20	28	-
Необходимый выход резца из изделия с тонкого конца зуба, мм		3	-
Необходимый выход резца из изделия с толстого конца зуба, мм		5	-
Тип зубострогальных резцов по ГОСТ 9392-75	Тип 1, исп 2
Число двойных ходов резца в минуту, мин-1	210, 260, 320, 410, 520, 660	160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800	-
Скорость обкатки - время рабочего хода при нарезании одного зуба (бесступенчатое регулирование), с/зуб	5..53	4,5..68,5	7..50
Угол наклона инструментального шпинделя, град	-	-	0°..15°
Радиальная установка инструментального шпинделя относительно шпинделя оси люльки, град	-	-	0°..55°
Частота вращения инструментального шпинделя (бесступенчатое регулирование), об/мин	-	-	110..550
Бабка изделия
Конец шпинделя бабки изделия по ГОСТ 17547-72	Морзе 4	Морзе 4	Морзе 4
Цилиндрическое отверстие шпинделя бабки изделия, мм	Ø20 х 200	Ø20 х 200	Ø20 х 200
Цена деления шкалы линейки/ нониуса установки расстояния от торца шпинделя до центра станка, мм		1,0..0,02
Осевая установка бабки изделия, мм			30..160
Наибольшее гипоидное смещение шпинделя изделия относительно нулевого положения вверх/ вниз, мм			30/ 30
Стол
Ход стола, мм		45
Наибольшее смещение стола от центрального положения, мм		±5
Счетчик циклов	есть	есть
Автоматическая остановка станка	есть	есть
Привод и электрооборудование станка
Количество электродвигателей, установленных на станке	3	3	4
Электродвигатель главного привода, кВт	1,1	1,1	1,2
Электродвигатель привода подач, кВт	1,5	1,5	1,5; 1,2
Электродвигатель привода гидронасоса, кВт	1,5	1,5	1,1
Суммарная мощность электродвигателей, кВт	4,1	4,1
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм	1620 х 1050 х 1415	1410 х 1050 х 1415	1845 х 1335 х 1560
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг	3185	3250	3200

Связанные ссылки. Дополнительная информация