5Е32 Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат схемы, описание, характеристики

Сведения о производителе вертикального зубофрезерного полуавтомата 5Е32

Производитель вертикального зубофрезерного полуавтомата 5Е32 Егорьевский станкостроительный завод Комсомолец, СЗК, основанный в 1930 году.

Завод за время своего существования выпустил свыше 60 моделей: зубофрезерных, зубодолбежных, зубошлифовальных, зубозакругляющих и других зубообрабатывающих станков.

Продукция Егорьевского станкостроительного завода Комсомолец, СЗК

5Е32 Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат. Назначение и область применения

Станок 5Е32 является усовершенствованной моделью станка 5Д32 . У станка 5Е32 иначе устроено автоматическое выключение радиальной подачи стойки. Кроме того, механизм станка быстро подводит фрезу к обрабатываемой заготовке, переключается на рабочий ход, а после нарезания зубьев отводит суппорт в исходное положение. Фреза на глубину врезания подается, как на станке 5Д32, перемещением суппортной стойки.

Зубофрезерный станок 5Е32 был заменен более совершенной моделью серии К 5К32.

Станок зубофрезерный модели 5Е32 является универсальным и предназначен для фрезерования червячными фрезами цилиндрических прямозубых, косозубых колес среднего размера, а также червячных колес радиальным методом в условиях единичного, мелкого и среднесерийного производства.

На этом станке 5Е32 можно производить зубонарезание методами встречного и попутного фрезерования. Станок работает по замкнутому полуавтоматическому циклу, имеет механизм для передвижения фрезы, что увеличивает стойкость и срок службы фрез; позволяет производить работу при повышенных скоростях резания и подаче.

Принцип работы и особенности конструкции станка

Для равномерного износа зубьев фрезы по всей длине она имеет осевое перемещение. Перемещение выполняется нажатием кнопки; при освобождении кнопки перемещение фрезы прекращается.

Нарезание зубчатых колес производится по способу обкатки фрезы и обрабатываемой заготовки методами «попутного» и «встречного» зубофрезерования с диагональной и обычной подачами.

При зубофрезеровании с диагональной подачей фреза перемещается вдоль нарезаемого зуба и одновременно вдоль собственной оси, что значительно повышает ее стойкость.

Конструкция станка 5Е32 предусматривает возможность радиального врезания фрезы в заготовку, что сокращает машинное время обработки.

Червячные колеса могут нарезаться с радиальной и осевой подачей фрезы. В последнем случае необходим протяжной суппорт, который поставляется со станком и по специальному заказу.

Станок рассчитан на работу червячными фрезами из быстрорежущей стали. Обработка цилиндрических колес может производиться методом «встречного» (вертикальная подача фрезы сверху вниз) и «попутного» фрезерования (вертикальная подача фрезы снизу вверх).

При «попутном» методе допускается увеличение скорости резания на 20—25% по сравнению со «встречным» методом. При этом получается лучшая чистота поверхности зубьев.

Нарезание зубчатых колес производится по способу обкатки червячной фрезы и обрабатываемой заготовки. Во время работа станка осуществляется одновременно вращательное движение червячной фрезы (движение резания) и вертикальное ее перемещение (движение подачи). Заготовка, закрепленная на оправке или подставке, установленной на столе станка, вращается во время работы согласованно с фрезой.

Зубчатые колеса можно нарезать на станке за один или несколько проходов, изменяя соответствующим образом установку глубины резания.

Станок работает по замкнутому полуавтоматическому циклу и по циклу наладки. Специальное устройство позволяет производить:

• автоматическую остановку станка в конце резания
• быструю подачу салазок суппорта и стойки, необходимую при наладке
• быстрое перемещение фрезы в исходное положение

Станок выполняется в соответствии с нормами точности по ГОСТ 659—53.

Зубофрезерные станки, работающие по методу огибания (обкатки)

Рис. 1. Зубофрезерные станки, работающие по методу огибания

Рис. 2. Принципиальная схема настройки зубофрезерного станка

Рис. 3. Структурная схема зубофрезерного станка

Зубофрезерные станки, работающие по методу огибания (обкатки), предназначены для обработки цилиндрических колес с прямыми и косыми зубьями, а также червячных колес (см. рис. 3).

При нарезании зубьев вращения фрезы и заготовки должны быть согласованы между собой. Чтобы обеспечить это условие, в станке имеется специальная цепь, принципиальная схема настройки которой показана на рис. 2. Если колесо имеет z зубьев и совершит п_к оборотов, а фреза за это время сделает n_ф оборотов, то передаточное отношение i_x между числом оборотов колеса и фрезы.

Рассмотрим формообразующие движения станка для образования профиля зубьев, для чего обратимся к структурной схеме станка (рис. 3). При нарезании прямозубого цилиндрического колеса необходимо осуществить главное вращательное движение фрезы В₁. регулируемое органом настройки i_v вращение заготовки B₂, согласованное с вращением фрезы В_х; перемещение суппорта с фрезой параллельно оси стола П, настраиваемое органом i₃. Суппорт может перемещаться или сверху вниз, или снизу вверх. При перемещении суппорта сверху вниз осуществляется встречное фрезерование, В этом случае при вращении фрезы зубья движутся навстречу срезаемому слою металла. При перемещении суппорта снизу вверх происходит попутное фрезерование. В этом случае зубья фрезы движутся попутно со срезаемым слоем металла. При попутном фрезеровании допускается увеличение скорости резания на 20—25% по сравнению со встречным методом.

При нарезании косозубых колес к рассмотренным выше формообразующим движениям добавляется движение для образования винтовой линии (дифференциальная цепь). Это движение состоит из вращения заготовки В3 и поступательного перемещения П фрезы. Следовательно, одно исполнительное звено — стол станка — должно иметь два вращения В ₂ и В₃ с независимыми скоростями, что возможно при наличии суммирующего механизма.

Общий вид и общее устройство зубофрезерного станка 5Е32

Фото зубофрезерного станка 5е32

Фото зубофрезерного станка 5е32

Расположение составных частей зубофрезерного полуавтомата 5Е32

Расположение основных узлов зубофрезерного станка 5е32

Расположение основных узлов зубофрезерного станка 5е32

Расположение органов управления зубофрезерным полуавтоматом 5Е32. Смотреть в увеличенном масштабе

Станок 5Е32 (рис. 51) состоит из следующих основных узлов:

• станина 4,
• суппортная стойка 19,
• салазки 10,
• суппорт 11,
• стол 7,
• задняя стойка 9
• поперечина 14.

Станина 4 является основанием станка; на ней имеются направляющие для движения стойки 19 и кольцевые направляющие для вращения стола 7. Внутри станины расположены электродвигатели Э1 для главного движения (см. рис. 53), Э2 — для быстрых перемещений суппорта, суппортной стойки и шпинделя с фрезой, ЭЗ — для насоса (на схеме не показан), подающего охлаждающую жидкость. Электродвигатель ЭЗ включается только при включении Э1, т. е. охлаждающая жидкость подается при вращении фрезы.

Салазки 10 предназначены для передвижения суппорта 11 вверх и вниз быстро или медленно в зависимости от холостого или рабочего хода.

При обработке червячных колес салазки после надлежащей установки закрепляются болтами 21 на направляющих стойки 19.

Суппорт 11 может быть повернут и закреплен на салазках под требуемым углом положения фрезы к заготовке. Для отсчета угла поворота суппорта на нем имеется круговая шкала в градусах, а на салазках — нониус с ценой деления 6 мин.

На шпинделе фрезы укреплен маховик 25, который служит для увеличения плавности вращения фрезы в процессе резания. Тут же расположен электродвигатель Э4 с механизмом передвижения фрезы и указатель уровня масла 24.

Под крышками размещены гитара дифференциала 2, гитара скоростей 1, гитара делений и гидроуправление, гитара подач 23. Под крышками 6 находятся стеллажи для хранения сменных зубчатых колес, под крышкой 20 — шкаф с электрооборудованием.

Суппортная стойка 19 может перемещаться по направляющим станины и закрепляться гайками 3 и 13 в любом положении. Перемещение стойки ограничивается подвижным упором 5.

Внутри стойки помещены механизмы главного движения и подач и цилиндр гидравлического противовеса суппорта. На задней стенке стойки расположен пульт электрооборудования, на крышке 20 которого имеются выключатели электрического питания и двигателя насоса охлаждающей жидкости. На салазках в пазах расположены переставные кулачки 16, 17, 18, которые, действуя на путевые переключатели ПВ1, ПВ2 и ПВЗ, управляют движением в стойке.

Поверхности соприкосновения кулачков и переключателей расположены так, чтобы кулачок 16 действовал только на переключатель ПВЗ, а кулачок 18 — на переключатель ПВ2 и кулачок 17— на переключатель ПВ1, свободно проходя мимо остальных переключателей. Кулачки 16, 17, 18 устанавливаются в зависимости от величины холостого и рабочего ходов суппорта.

Позади салазок расположены кулачки, действующие на переключатель, выключающий перемещение суппорта в крайних положениях. Рукоятка 22 служит для включения и выключения рабочей подачи суппорта.

Стол 7 сообщает вращение заготовке, обычно закрепляемой на оправке 8.

Задняя стойка 9 неподвижна относительно стола. По ее внутренним направляющим может перемещаться кронштейн 15. В кронштейне закреплена втулка с внутренним конусом, точно центрирующим оправку 8. Вместо втулки можно установить центр, поддерживающий верхний конец установленной заготовки. При движении рукоятки 12 «на себя» кронштейн 15 закрепляется в любом положении, а движение рукоятки «от себя» служит для вращения реечной шестерни, катящейся по рейке, прикрепленной к стойке 9 и перемещающей кронштейн 15.

Поперечина 14 служит для увеличения жесткости станка, сводя до минимума деформации стоек и вибрации.

Расположение органов управления зубофрезерным полуавтоматом 5Е32

Расположение органов управления зубофрезерным станком 5е32

Расположение органов управления зубофрезерным полуавтоматом 5Е32. Смотреть в увеличенном масштабе

Перечень органов управления станком 5Е32

1. упор автоматического выключения подачи суппорта
2. сигнальная лампа автоматического цикла
3. кнопка включения главного электродвигателя
4. переключатель наладки автоматического цикла
5. кнопка включения осевого перемещения фрезы
6. кнопка, при помощи которой останавливается главный электродвигатель
7. кнопка включения быстрого хода суппорта вверх
8. кнопка переключения осевого перемещения фрезы
9. кнопка выключения быстрого хода суппорта вниз
10. квадрат для ручного перемещения салазок суппорта
11. рукоятка включения механизма радиальной подачи
12. квадрат для ручного перемещения суппортной стойки
13. рукоятка включения вертикальной подачи суппорта
14. рычаг включения и выключения рабочей подачи

Схема кинематическая зубофрезерного станка 5Е32

Кинематическая схема зубофрезерного станка 5е32

1. Схема кинематическая зубофрезерного станка 5Е32. Смотреть в увеличенном масштабе

2. Схема кинематическая зубофрезерного станка 5Е32. Смотреть в увеличенном масштабе

Полуавтоматический цикл работы зубофрезерного станка 5Е32

Станок 5Е32 имеет полуавтоматический цикл работы, осуществляемый посредством гидравлического механизма (см. рис. 13 и 24) совместно с электрическими приборами.

При пуске станка включают мотор быстрого хода ЗД и подводят суппорт к изделию. В это время мотор главного движения 1Д выключен и лопастной насос типа Г12-11-А не работает, что означает — масло в гидросистеме отсутствует.

После подвода суппорта к изделию с помощью упора и конечного выключателя 1ВК происходит выключение мотора быстрого хода ЗД, одновременно включается мотор главного движения 1Д и лопастной насос Г12-11-А — идет рабочая подача. Электромагнит ЭМ в это время выключен.

Золотник (деталь № Е32-21-307) под действием пружины А25 х 1,6 х 70 ДК820 находится в верхнем положении, масло из лопастного насоса поступает под давлением в другую полость золотника, преодолевает пружину, держащую поршень (деталь № Е32-21-303), открывается отверстие и масло поступает в систему гидравлики; слив масла из верхней полости в это время закрыт.

По окончании рабочего хода упор нажимает на конечный выключатель 5ВК, выключающий мотор главного движения 1Д, и одновременно происходит выключение лопастного насоса Г12-11-А.

При падении давления в системе вместе с выключением мотора главного движения 1Д включается электромагнит ЭМ, который толкает золотник (деталь № Е32-21-307) вниз, закрывает подвод масла и открывает сливное отверстие из верхней полости. От падения давления под действием пружины А38 х 4 х 85 ДК820 поршень Е32-21-303 перемещается вверх и поворачивает рычаг (деталь № Е32-21-073), насаженный на валик.

При повороте упора нажимается конечный выключатель ЗВК, включающий мотор быстрого хода ЗД, и суппорт быстро отводится в начальное положение. В это время сливное отверстие открыто и масло из системы гидравлики сливается в резервуар.

После окончания быстрого хода, при нажиме упора на конечный выключатель 6ВК, мотор быстрого хода ЗД выключается, включается мотор осевой передвижки фрезы 4Д, время работы которого регулируется с помощью реле времени РВ. После осевой передвижки фрезы цикл работы станка заканчивается.

Этот порядок процесса работы относится как к фрезерованию «попутным методом», так и к фрезерованию «встречным методом».

Обработка цилиндрических зубчатых колес с прямым зубом

Наладка станка на обработку цилиндрических зубчатых колес с прямым зубом производится в следующем порядке:

1. установка и крепление заготовки
2. установка инструмента
3. настройка на скорость резания
4. настройка гитары деления и перебора
5. настройка гитары подач
6. установка высоты и глубины фрезерования
7. установка упоров для автоматического переключения подач
8. пуск станка в работу

Диагональное зубофрезерование на станке 5Е32

Рис. 39. Механизм периодического осевого перемещения червячной фрезы зубофрезерного станка 5Е32

Диагональное зубофрезерование. Метод зубофрезерования характеризуется тем, что из нескольких десятков зубьев червячной фрезы изнашиваются только три-пять. При затуплении зубьев на определенном участке фрезу перемещают вдоль оси, что увеличивает ее стойкость, а следовательно, и срок службы. Величину осевого перемещения червячной фрезы определяют опытно-расчетным путем. Этот метод полезно применять для широкого диапазона зубьев и модулей.

Конструкций и механизмов для периодического осевого перемещения фрез существует много. Почти все зубофрезерные станки снабжаются ими. В качестве примера приведем механизм периодического осевого перемещения червячной фрезы станка мод. 5Е32 (рис. 39).

Для осевого перемещения шпинделя с фрезерной оправкой и червячной фрезой на суппорте станка установлен электродвигатель (N = 0,18 кВт; п — 1400 об/мин). Цепной передачей через звездочки вращение передают на червячную передачу 1/120 и ходовой винт с шагом t = 5 мм. Величину осевого перемещения червячной фрезы за одну минуту найдем по формуле

sM=1400*9/16*1/120*5 = 33 мм/мин

Эффективно червячная фреза работает также при непрерывном осевом перемещении во время нарезания зубчатого колеса методом диагонального зубофрезерования. При диагональном зубофрезеровании червячной фрезе сообщают одновременно две подачи: параллельно оси нарезаемого колеса и вдоль ее оси, в результате чего фреза будет перемещаться по диагонали и этим достигается равномерный износ зубьев фрезы и повышается ее стойкость.

Рис. 40,41. Схема диагонального зубонарезания зубофрезерного станка 5Е32

Схема диагонального зубонарезания показана на рис. 40. Найдем связь между вертикальным и осевым перемещением фрезы. За одно и то же время, когда фреза пройдет путь l_р вдоль своей оси, а по вертикали путь В, стол станка сделает число оборотов, равное

l_р/s_о = B/s_в, откуда s_о = s_в*l_р/B

где:

s_о - осевая подача за оборот стола, мм;

s_в - вертикальная подача за оборот стола, мм;

s_д — диагональная подача за оборот стола, мм;

l_р — расчетное перемещение фрезы, равное l_р = L — 6,6м,

где:

L — длина нарезаемой части фрезы, мм;

м — модуль нарезаемого зубчатого колеса, мм;

В — ширина нарезаемого зубчатого (пакета) колеса, мм.

При фрезеровании цилиндрических колес только с вертикальной подачей относительное положение зубьев червячной фрезы и нарезаемого зубчатого колеса повторяются при каждом обороте фрезы, поэтому на боковой стороне нарезаемого зуба образуется огранка (рис. 41, а), которая зависит от числа зубьев нарезаемого колеса и числа стружечных канавок фрезы. Если той же червячной фрезе наряду с вертикальной подачей сообщить осевую подачу, то при каждом новом обороте фрезы зона контакта зубьев с нарезаемым колесом будет изменяться и следы обработки будут расположены по диагонали (рис. 41,6), а это способствует более быстрой приработке сопряженных колес и плавной их работе по сравнению с колесами, нарезанными только при вертикальной подаче.

Диагональное зубофрезерование применяют для нарезания не только цилиндрических зубчатых колес, но и шлицевых валиков, зубьев звездочек и т. п.

Схема электрическая зубофрезерного станка 5Е32

Электрическая схема зубофрезерного станка 5е32

Схема электрическая зубофрезерного станка 5Е32. Смотреть в увеличенном масштабе

Действие электросхемы зубофрезерного станка 5Е32

На станке установлены четыре трехфазные короткозамкнутые электродвигателя на напряжение 220/380 В:

• электродвигатель главного привода типа А-51/4 мощностью 4,5 кВт, 1440 об/мин (1Д)
• электродвигатель насоса охлаждения типа ПА-45 мощностью 0,15 кВт, 2840 об/мин (2Д)
• электродвигатель быстрого хода типа АО-32/4 мощностью 1,0 кВт, 1410 об/мин (ЗД)
• электродвигатель передвижки фрезы типа АОЛ-12/4 мощностью 0,18 кВт, 1400 об/мин (4Д)

Перед началом работы на ставке включается линейный выключатель Л В, тем самым подводится напряжение к пусковой аппаратуре. Переключатель ПУ устанавливается в положение «наладка», «попутный» или «встречный».

При необходимости охлаждения включается выключатель ВДО. Электродвигатель насоса охлаждения включается одновременно с двигателем главного привода с помощью койтактора 1К.

Методы зубонарезания. Видеоролик.

Технические характеристики зубофрезерного станка 5Е32

Наименование параметра	532	5д32	5е32	5к32
Основные параметры станка
Наибольший модуль нарезаемого колеса по стали, мм	6	2..6	2..6	10
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм	750	800	800	800
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм	500	500	500	500
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм				350
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (60°), мм	190	190		120..250
Наибольший диаметр червячных нарезаемых колес, мм				800
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм	250			350
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм				200
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм				150
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (60°), мм				130
Наименьшее число нарезаемых зубьев				12
Расстояние между осями стола и фрезы, мм	30..480	30..500	30..480	80..500
Расстояние от плоскости стола до оси фрезы, мм	165..415	200..510	190..525	210..570
Расстояние от оси шпинделя до направляющих суппорта, мм	218		220	319
Стол
Диаметр стола, мм	580	475	475	670
Наибольшее перемещение стола, мм	425	-	-	500
Конус в шпинделе стола, мм	Морзе 5
Ускоренное перемещение стола, мм/мин	-	-	-	170
Ручное перемещение стола за одно деление лимба, мм	0,1	-	-	0,5
Ручное перемещение стола за один оборот лимба, мм	5	-	-
Суппортная стойка
Наибольшее перемещение суппортной стойки, мм		470	450	-
Быстрое перемещение суппортной стойки, мм/мин	-	50	230	-
Перемещение стойки на одно деление лимба, мм	-	0,05	0,02	-
Перемещение стойки на один оборот лимба, мм	-	4,0	4,0	-
Блокировка от перегрузки		есть	есть	-
Суппорт
Наибольшее перемещение суппорта, мм	250		335	360
Ускоренное перемещение каретки суппорта, мм/мин			220	550
Наибольший диаметр режущего инструмента - фрезы, мм	120	120	150	200
Наименьшая длина режущего инструмента (фрезы), мм	130		130	200
Диаметры фрезерных оправок, мм	22, 27, 32			32; 40
Ускоренное перемещение шпинделя вдоль оси, мм/мин				130
Наибольший угол поворота суппорта, град	360°
Наибольший угол наклона зубьев нарезаемого колеса, град			±60°	±60°
Поворот суппорта на одно деление шкалы линейки, град			1°	1°
Поворот суппорта на одно деление шкалы нониуса, мин			6`	1`
Конусное отверстие шпинделя	Морзе 4		Морзе 5	Морзе 5
Наибольшее осевое перемещение фрезы, мм				80
Механика станка
Пределы оборотов фрезы, об/мин	47, 58, 72, 87, 100, 122, 150, 188	47,5..192	53,5..250	5..310
Число ступеней оборотов фрезы	8		8	9
Пределы вертикальных (продольных) подач фрезы, мм/об	0,25..4 (12 шагов)	0,5..3		0,8..5,0
Пределы радиальных подач подвижной стойки, мм/об		0,1..1,0		0,3..1,7
Пределы радиальных подач подвижного стола, мм/об	0,105..1,68 (12 шагов)	-		-
Пределы тангенциальных (осевых) подач фрезы, мм/об				0,17..3,7
Число ступеней подач				7
Привод и электрооборудование станка
Электродвигатель главного привода, кВт (об/мин)	3,2 (1440)	2,8	4,5	7,5
Электродвигатель ускоренного хода суппорта, кВт (об/мин)	1,0 (1425)		1,0	3,0
Электродвигатель привода осевого движения фрезы, кВт (об/мин)		-	0,18	0,4
Электродвигатель привода гидронасоса, кВт (об/мин)		-	-	1,1
Электродвигатель насоса охлаждения, кВт (об/мин)	0,25 (2800)	0,15	0,15	0,15
Габаритные размеры и масса станка
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм	1885 х 1158 х 1950	2395 х 1210 х 1975	2390 х 1340 х 2080	2550 х 1510 х 2000
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг	2500	3660	4000	7200

Список литературы по зубообработке

1. Универсальный зубофрезерный станок 5Е32. Руководство по эксплуатации и уходу, 1960


2. Ачеркан Н.С. Металлорежущие станки, Том 1, 1965.
3. Гальперин Е.И. Наладка зуборезных станков, 1960, стр. 66
4. Козлов Д.Н. Зуборезные работы, 1971.
5. Кучер А.М., Киватицкий М.М., Покровский А.А., Металлорежущие станки (Альбом общих видов, кинематических схем и узлов), 1972.
6. Лоскутов В.В., Ничков А.Г. Зубообрабатывающие станки, 1978.
7. Малахов Я.А. Зубообрабатывающие и резьбофрезерные станки и их наладка, 1972.
8. Мильштейн М.З. Нарезание зубчатых колес, 1972.
9. Овумян Г.Г., Адам А.И. Справочник зубореза, 1983.
10. Птицин Г.А., Кокичев В.Н. Зуборезные станки, 1957.
11. Шавлюга Н.И. Расчет и примеры наладок зубофрезерных и зубодолбежных станков, 1978.
12. Руководящий материал для конструкторов, проектирующих технологическую оснастку. Основные данные и посадочные места металлорежущих станков. НИИМАШ, 1968.

Связанные ссылки. Дополнительная информация

Каталог-справочник зубофрезерных станков станков

Паспорта и руководства зубофрезерных станков

Купить каталог, справочник, базу данных: Прайс-лист информационных изданий

Зубофрезерный станок