Зубофрезерный станок 53А80
Принцип работы. Кинематическая схема

На станке имеется возможность обработки цилиндрических и червячных колес следующими методами:

• однопроходный попутный (вертикальная подача) 
• однопроходный встречный (вертикальная подача) 
• двухпроходный «встречно-встречный» (вертикальная подача) 
• двухпроходный «попутно-встречный» (вертикальная подача)
• метод радиальной подачи 
• метод тангенциальной подачи

С помощью вертикальной подачи нарезаются цилиндрические колеса с прямым и наклонным зубом. Методом радиальной и тангенциальной подачи нарезаются червячные колеса.

При выборе метода фрезерования цилиндрических колес необходимо учитывать, что при встречном методе фрезерования в начале резания толщина снимаемого метала минимальна, а в конце максимальна, вследствие чего возможно образование наклепа. При попутном методе фрезерования режущие кромки свободно врезаются в металл и создаются благоприятные условия резания. Период

стойкости инструмента в данном случае на 10-30% выше, чем при встречном фрезеровании, однако кинематически, цепь вертикальных подач нагружена больше.

 Циклограммы методов обработки

однопроходный попутный	однопроходный встречный
двухпроходный «встречно-встречный»	двухпроходный «попутно-встречный»
метод радиальной подачи	метод тангенциальной подачи

Схема кинематическая.

Схема кинематическая, представленная на рисунке, состоит из следующих цепей:

• Цепь главного движения (вращение инструмента).
• Цепь круговых подач (вращение заготовки).
• Цепь радиальных подач (перемещение стола).
• Цепь вертикальных подач (перемещение каретки суппортной).
• Цепь тангенциальных подач (перемещение каретки фрезерной).
• Цепь угловой установки суппорта.
• Цепь транспортера стружки.

Цепь главного движения

Привод фрезы осуществляется от трехфазного серводвигателя 1. Частота вращения фрезы имеет возможность плавно изменяться в диапазоне от 40 до 405 об/мин и задается непосредственно в управляющей программе. Далее движение передается через цилиндрические косозубые колеса 2, 3,4,5,6 шпинделю фрезы станка 53А80.

Цепь круговых подач.

Круговая подача планшайбы стола (вращение изделия) осуществляется от трехфазного серводвигателя 18 со встроенным редуктором 19 с передаточным отношением 1:4 через червячную передачу 20, 21. Необходимые параметры круговой подачи на станке 53А80 обеспечиваются соответствующей частотой вращения вала серводвигателя, управляемого от следящего привода. Ускоренное вращение при выверке изделия осуществляется тем же двигателем.

Цепь радиальных подач.

Все радиальные перемещения стола осуществляется от трехфазного серводвигателя 22 с встроенным редуктором 23 с передаточным отношением 1:20, жестко закрепленным на торце стола. Вращение после редуктора передается винту шарико-винтовой передачи 24. Винт имеет вращательное движение, которое преобразуется в линейное, благодаря тому, что гайка жестко закреплена на станине.

Цепь вертикальных подач.

Вертикальные перемещения каретки осуществляется от трехфазного серводвигателя 14, далее через червячную передачу 15,16. После вращение передается на шарико-винтовую передачу 17. Винт имеет вращательное движение, а поступательное движение передается каретке через жестко закрепленную на ней гайку.

Цепь тангенциальной подачи.

Тангенциальная подача фрезы осуществляется от трехфазного двигателя 7 с встроенным редуктором 8 с передаточным отношением 1:10. Вращение после редуктора передается винту шарико-винтовой передачи 9. Винт имеет вращательное движение, которое преобразуется в линейное, благодаря тому, что гайка жестко закреплена на ползушке суппорта.

Цепь угловой установки суппорта.

Угловая установка суппорта на станке 53А80 осуществляется вручную вращением за квадрат, червяка 10, который вращает червячное колесо 11. Далее через зубчатую передачу внутреннего зацепления 12, 13 поворот передается на фрезерный суппорт.

Цепь транспортера стружки.

В цепи транспортера стружки движение от двигателя 25 через червячный редуктор 26, 27 передается на шнек, который, вращаясь, удаляет из станины стружку.

Краткое описание составных частей.

Станина

Станина станка 53А80 является основанием, на котором смонтированы узлы станка. Основание станка коробчатой формы. Внутри расположен резервуар для масла гидросистемы. Сплошные поперечные перегородки, жестко связывающие наружные стенки, разделяют пространство основания на части.

Разделение всей отливки основания на отдельные отсеки снижает интенсивность звуковых явлений, возникающих в результате резонирования внутренней полости.

Вдоль верхней части основания расположены горизонтальные призматические направляющие, по которым перемещается стол. За направляющими имеется площадка, на которой закреплена стойка. С торца станины монтируется установка гидравлики и смазки.

Сквозь станину в поперечном направлении смонтирован шнековый транспортер с приводом.

Транспортер стружки

Транспортер стружки конструктивно включает червячный редуктор и шнек. Привод осуществляется от электродвигателя через червячную пару. Для защиты от перегрузки транспортер имеет подпружиненную кулачковую муфту. Для ручного проворота шнека с торца червячного редуктора имеется квадрат.

Транспортер стружки

Привод транспортера стружки.

Стойка суппортная

Стойка представляет собой жесткую чугунную отливку коробчатой формы с ребрами жесткости внутри, закрепленную на верхней плоскости основания станка. Вертикальные призматические направляющие служат для перемещения суппортной каретки.

В стойке размещены следующие механизмы:

• Привод вертикальных подач.
• Гидроцилиндр разгрузки веса суппорта.

Вертикальные перемещения каретки осуществляются от трехфазного серводвигателя. От двигателя, через червячную пару 2:30, движение передается шариковинтовой передаче, гайка которой жестко закреплена в кронштейне каретки.

Необходимые параметры вертикальной подачи обеспечиваются соответствующей частотой вращения вала серводвигателя, управляемого от следящего привода. Ускоренные вертикальные перемещения каретки осуществляются тем же двигателем.

Разгрузка веса суппорта происходит за счет гидроцилиндра жестко закрепленного в кронштейне каретки, шток которого упирается в торец винта, тем самым создавая усилие вертикально вверх.

Каретка суппорта

Каретка представляет собой жесткую чугунную отливку коробчатой формы с ребрами жесткости внутри и круговыми направляющими для крепления на них суппорта, зубчатое колесо с внутренним зубом для поворота суппорта на угол

Суппорт

Суппорт, установлен на круговых направляющих каретки и жестко закреплен на ней с помощью 6 болтов. Суппорт состоит из корпуса с механизмом поворота суппорта на угол, привода инструментального шпинделя, механизма осевой передвижки фрезы

Стол

Планшайба стола центрируется на конусе, а опорой служит горизонтальная кольцевая плоскость. К направляющим станины стол крепится с помощью планок с клиньями. Делительный червяк вращается в опорах скольжения и выполнен двухшаговым для выборки люфта в зацеплении.

Стол приводится во вращение от привода круговых подач, который размещен на корпусе стола с задней стороны.

Внутренняя полость корпуса стола служит резервуаром для масла, предназначенным для смазки трущихся поверхностей делительной пары и стола.

Заполнение маслом производится через питатель П5

Уровень масла контролируется по контрольному окошку, установленному с рабочей стороны стола.

Вращение стола осуществляется делительной червячной парой посредством трехфазного серводвигателя через планетарный редуктор с передаточным отношением 1:4. 

Необходимые параметры круговой подачи обеспечиваются соответствующей частотой вращения вала серводвигателя, управляемого от следящего привода. Ускоренное вращение планшайбы стола при наладке осуществляется тем же двигателем.

Все радиальные перемещения стола осуществляется от трехфазного серводвигателя через редуктор с передаточным отношением 1:20, который крепится на задний торец каретки стола.

Вращение после редуктора передается шарико-винтовой передаче. Винт получает вращательное движение, которое преобразуется в линейное через гайку, которая жестко закреплена на станине.

Необходимые параметры радиальной подачи обеспечиваются соответствующей частотой вращения вала серводвигателя, управляемого от следящего привода. Ускоренный подвод-отвод стола осуществляется тем же двигателем.

Привод круговых подач стола.

Привод радиальных подач стола.

Система охлаждения

Система охлаждения должна обеспечивать интенсивное охлаждение режущего инструмента и заготовки.

Бак охлаждения, установленный с нерабочей стороны станка, служит резервуаром охлаждающей жидкости, на нем смонтирована помпа охлаждения. Емкость резервуара под СОЖ 210 л. На бак устанавливается ящик сбора стружки. Для очистки от мелкой стружки служат магниты, установленные на пути слива.

Регулировка подачи СОЖ от помпы производится как в общем поворотом рукоятки шарового крана, так и для каждого из сопел раздельно специальными кранами. Конструкция сопел позволяет легко установить необходимое пространственное положение.

Система подачи СОЖ.

Ограждение

Ограждение станка представляет собой конструкцию коробчатой формы, которая выполнена в виде щитов скрепленных между собой, прикрепленных к станине и стойке.

С рабочей части станка в ограждении предусмотрены раздвижные двери для легкого доступа в зону резания.

В задней части станка в ограждении расположена открывающаяся дверка для доступа к шомполу крепления оправки, а также съемный щит для обслуживания блока смазки и других механизмов стола.