Зубофрезерные станки — применение и параметры

Среди всего металлообрабатывающего оборудования следует выделить зубофрезерные станки. В принятой системе классификации их вынесли в отдельную группу. Станки зубофрезерные горизонтальные, вертикальные или иной разновидности применяются для получения зубчатого эвольвентного профиля. Получение сложной поверхности проводится методом обкатки.

Где применяются станки?

Модели зубофрезерных станков отличаются по достаточно большому количеству характеристик, не получили широкое распространение как оборудование токарной или фрезерной группы. Они применяются в:

• Машиностроительной отрасли промышленности.
• Авиационной и автомобильной отраслях промышленности.
• Приборостроении.

Универсальный зубофрезерный станок устанавливается с иным металлообрабатывающим оборудованием, так как обработка на зубофрезерных станках не позволяет менять диаметральный размер цилиндрической формы. В продаже встречаются модели, пригодные для применения в серийном, мелкосерийном и крупносерийном производстве.

Основные технические параметры

Этот вид станков обладает большим количеством технических характеристик. При этом настройка зубофрезерного станка позволяет провести изменение некоторых параметров и применять одну панель для получения зубчатых колес с разными параметрами.

Зубофрезерные станки имеют следующие технические параметры:

• Настройка зубофрезерного станка с учетом диаметра венца и максимального размера модуля зуба
• Важным показателем является ширина зубчатого венца.
• Проводя расчет гитары дифференциала зубофрезерного станка можно задавать режим обработки при нарезании зубьев под углом. При этом угол может устанавливаться в конкретном диапазоне.
• Рассматривая универсальный зубофрезерный станок отметим, что конструкция имеет суппорт, перемещающийся в вертикальном и поперечном направлении. Важным моментом является максимальный показатель перемещения.
• Классическое устройство зубофрезерного станка имеет узел, где проводится крепление режущего инструмента. Ручная установка или устанавливаемые системы ЧПУ для зубофрезерных станков могут устанавливать скорость вращения режущего инструмента в определенном диапазоне.
• Устанавливаемые зубофрезерные станки обладают техническими характеристиками, определяющими диапазон подачи. Она может быть ручной или механической, быть вертикальной, тангенциальной и радиальной.
• Принцип работы основан на передаче вращения от основного электродвигателя через привод режущему инструменту и креплению заготовки. Поэтому одним из основных показателей является мощность основного электродвигателя. Кроме этого горизонтальный или вертикальный зубофрезерный станок может иметь несколько двигателей, каждый отвечает за выполнение определенных задач.
• Различные зубофрезерные станки имеют разные габаритные размеры. Стоит учитывать тот момент, что размеры оборудования определяют не только особенности его установки, но и некоторые эксплуатационные качества. Так с увеличением габаритных размеров зачастую увеличивается ход суппорта и режущего инструмента, и увеличиваются размеры стола.
• Вес может меняться в большом диапазоне.

Формулы настройки гитар зубофрезерных станков

Гитара деления зубофрезерного станка может существенно отличаться в зависимости от особенностей конкретной модели. Это следует учитывать проводя расчет гитары деления зубофрезерного станка.

Типовые конструктивные компоновки

Рассматривая зубофрезерный станок и принцип его работы важно уделить внимание тому, какая у него компоновка. По этому показателю выделяют следующие группы:

• Вертикальная ориентация оси заготовки. Компоновка зубофрезерных станков определяет особенности обработки, имеют подвижный стол. Компоновка применяется при производстве универсальных моделей, получивших наибольшее распространение.
• Вертикальная ориентация оси заготовки, инструмент подвижен по горизонтали. Устройство данного зубофрезерного станка имеет инструментальный суппорт, через который проводится передача осевой подачи. Такая компоновка больше всего подходит для моделей, оснащенных системой автоматизации погрузки/выгрузки заготовок. Подобные зубофрезерные станки с ЧПУ, принцип работы которых предусматривает автоматическую подачу заготовки, получили широкое распространение при выпуске крупных партий продукции.
• Зубофрезерные станки при размещении заготовки в вертикальном направлении. Рассматривая главные узлы отметим стол, который зачастую подвижен в вертикальном направлении. Радиальная подача осуществляется инструментальной стойкой. Данные зубофрезерные станки, модели которых могут значительно отличаться в зависимости от предназначения, имеют конструкцию, позволяющую легко их встраивать в различные автоматические линии обработки. Обработка на современных зубофрезерных станках сводится к уменьшению количеству операций, требующих вмешательства оператора.
• Горизонтальные с размещением оси заготовки в этой плоскости. Стол подвижный в этом направлении, передает осевое вращение. Инструмент крепится на инструментальной стойке. Зубофрезерный станок подобного вида получил широкое применение в сфере нарезания мелкомодульных зубчатых колес. Конструкция имеет горизонтальные направляющие для обеспечения перемещения инструментальной стойки.
• Горизонтальные станки имеют крепление для размещения заготовки в определенной плоскости. Ключевая особенность заключается в неподвижности стола. Инструментальная стойка подвижная, предназначена для передачи осевой и радиальной подачи. Эти виды оборудования позволяют обрабатывать зубчатые колеса, выполненные в виде единой конструкции с валом.

Расчет дифференциала зубофрезерного станка проводится в зависимости от особенностей схемы. Дифференциальный метод встречается достаточно часто.

Числовое программное управление

Настройка гитары деления зубофрезерного станка производятся для изменения параметров нарезаемых зубьев. Зубофрезерные станки с ЧПУ имеют основные узлы, которые могут настраиваться под условия резания, они имеют высокую точность перемещения. Станки с ЧПУ можно охарактеризовать так:

• Могут применяться для нарезания конических шестерен и конических колес. Числовое программное управление позволяет устанавливать основные режимы обработки.
• При составлении программы обработки проводится подсчет всех параметров. Однако деление венца происходит иначе, настройка гитары не требуется. Это связано с тем, что вертикальный зубофрезерный станок или горизонтального типа с ЧПУ имеет подвижные узлы, положение которых и основные показатели работы настраиваются созданной программой.

Современное оборудование не требует серьезного вмешательства оператора, поскольку гитара деления зачастую отсутствует. Подобные зуборезные модели дорогие и сложны в обслуживании. Поэтому чаще всего целесообразно устанавливать и использовать обрабатывающий станок, где есть конструкция гитары дифференциала.

Классификация по типу привода

Станки зубофрезерные имеют сложную конструкцию. Тип привода определяет то, как можно рассчитывать деление диска. Рассмотрим особенности и параметры распространенных схем привода:

• Группа зубофрезерных станков с делительной червячной передачей стола. Оборудование имеет переменную толщину витка. Настраивать зазор можно в диапазоне 0,03-0,05 мм с существенным смещением червяка.
• Рассматривая описание, следует уделить внимание расположению систем. Особенности этой схемы заключаются в монтировании отдельного корпуса для делительной передачи. Делятся венцы путем регулировки зазора. Червяк перемещается вместе с червяком в радиальном направлении относительно колеса.
• Проводить обкатку заготовки зубофрезерованием можно при установке двух червячных передач с различным направлением витков. Этот метод регулировки универсален, представлен осевым смещением одного червяка. Центр может смещаться на определенное расстояние в зависимости от особенностей модели.
• Есть модели, где устанавливается узел с зубчатой передачей. Зубчатое колесо приводится в движение гидравлическим насосом.
• Цилиндрический тип зубчатого колеса может устанавливаться на шпинделе фрезы, который представлен двумя половинами. Установка зазора проводится путем смещения половин колес относительно друг друга.
• Рассматривая чертеж различных станков отметим вариант исполнения, когда оба зубчатых колеса шпиндельной фрезы имеют малую конусность зубьев. Управлять зубообрабатывающим оборудование в таком случае можно смещением одного колеса в осевом направлении.
• На шпинделе фрезы может устанавливать зубчатое колесо с очень большим количеством зубьев. Проводя расчет отметим, что регулировка проводится за счет замедления вращения относительно основного колеса.

Появились и иные варианты передачи вращения. Некоторые подходят для производства, характеризующимся единичным выпуском.

Классификация по назначению

Другим важным показателем можно является назначение оборудования. Конструкция станков создается под выпуск определенной продукции. По этому показателю выделяют следующие группы оборудования:

• Резьбо-нарезные.
• Зубофрезерные станки для конических шестерен.
• Для нарезания зубьев цилиндрических колес.
• Для обработки цилиндрических колес и шлицевых валов.
• Для выпуска червячных колес.
• Резьбофрезерные.
• Для обработки торцевых поверхностей колес.
• Зубоотделочные, обкатные и проверочные.
• Шлифовальные.

Есть оборудование, создаваемое под определенные условия обработки. Его отводят в отдельную группу.

Заключение

Оборудование для нарезания зубьев производится самыми различными компаниями. На протяжении длительного периода на производственных линиях в машиностроительной промышленности устанавливали модели, производимые на заводах СССР. Сегодня зарубежная техника обходит отечественную, позволяет получать изделия с высокоточными размерами и показателем шероховатости.