5310 Верстат зубофрезерный вертикальний
схеми, опис, характеристики

Відомості про виробника вертикального зубофрезерного верстата 5310

Производитель вертикального зубофрезерного верстата 5310 Егорьевский станкостроительный завод Комсомолец, основанный в 1930 году.

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

5310 Верстат вертикальний зубофрезерный універсальний. Назначение і область применения

Начало производство верстата 5310 - 1957 год. За основу была взята одна из моделей зубофрезерного верстата немецкой фирмы Пфаутер (Pfauter).

Універсальный зубофрезерный верстат 5310 предназначен для нарізання (фрезерування) цилиндрических прямозубых, косозубых і червячных колес в условиях единичного і серийного производства. Нарезание зубчатых колес производится по способу обкатки (огибания) червячной фрезы і обрабатываемой заготовки попутным или встречным методами фрезерування. Верстат работает по замкнутомуическому циклу і по циклу налагодження.

Нарезание зубчатых колес производится по способу обкатки червячной фрезой. Кроме того, на станке могут обрабатываться другие детали, получаемые методом обкатки.

Червячные колеса могут нарезаться как при радиальной подаче заготовки, так і при осевой подаче фрезы. В післядуем случае необходим протяжной суппорт, который поставляется со верстатом по специальном у заказу і за особую плату.

Верстат 5310 рассчитан на работу червячными фрезами из быстрорежущей стали.

Конструкція зубофрезерного верстата 5310

Общая компоновка верстата 5310. Верстат имеет вертикальную компоновку (ось вироби располагается вертикально). Нерухома суппортная стойка находится з левой стороны, а перемещаемый по горизонтальным направляющим станины стол - з правой.

Суппорт вместе з салазками перемещается по вертикальным направляющим стойки. Для возможности попутного фрезерування вес суппорта з салазками уравновешивается гідроцилиндром. Контрподдержка вироби перемещается гідроцилиндром по вертикальным направляющим задньої стойки.

Все керування верстатом сосредоточено на его лицевой стороне.

При обработке цилиндрических колес робота може производиться методом "встречного" (вертикальная подача фрезы сверху вниз) і "попутного" (вертикальная подача фрезы знизу вверх) фрезерування.

При "попутном" методе фрезерування допускается увеличение скорости різання на 20—25% по сравнению со "встречным" методом. При етом повышается чистота поверхности зубьев. Нарезание зубчатых колес производится по способу обкатки червячной фрезы і обрабатываемой заготовки,

Во время роботи верстата осуществляется одновременно вращательное рух червячной фрезы (рух різання) і вертикальное її перемещение (рух подачі).

Заготовка, закрепленная на оправке или подставке, установленной на столе верстата, вращается во время роботи согласованно.

Зубчасті колеса можно нарезать на станке за один или несколько заходов, для чего предусмотрены предварительный останов верстата і легко переключаемые коробки подач і швидкостей, изменяя соответствующим образом установку глубины різання. Второй проход начинается після изменения режимов (в случае необходимости) і увімкнення кнопки «Цикл».

Верстат 5310 имеет механізмы для автоматичного останова в кінці різання і для быстрой подачі салазок суппорта і стола, необходимой при наладке, а также для швидкого переміщення фрезы в исходное положение.

При чистовом фрезеровании червячной фрезой достигается седьмая – восьмая степени точності зубчатого венца і шероховатость поверхностей зубьев по параметру Rа = 1,6 – 6,3 мкм.

Верстат 5310 выполняется в соответствии з нормами точності по ГОСТ 659—53 і обеспечивает изготовление цилиндрических прямозубых і косозубых зубчатых колес 2-го класса точності по ГОСТ 1643—46* і червячиых колес 2-го масса точності по ГОСТ 3675-47.

Загальний вигляд і общее пристрій зубофрезерного верстата 5310

Фото зубофрезерного верстата 5310

Фото зубофрезерного верстата 5310

Фото зубофрезерного верстата 5310

Розташування складових частин зубофрезерного верстата 5310

Розташування складових частин зубофрезерного верстата 5310

Розташування органів керування зубофрезерным верстатом 5310

1. Основание станины
2. Салазки круглого робочого стола
3. Круглый рабочий стол з центральным конусом Морзе 4
4. Оправка для установки заготовки колеса
5. Стойка, несущая опорный кронштейн
6. Рукоятка для зажиму опорного кронштейна на стойке
7. Балка, скрепляющая суппортную стойку і стойку опорного кронштейна
8. Опорный кронштейн
9. Шпиндель
10. Фреза
11. Поворотная часть суппорта
12. Фрезерный суппорт
13. Суппортная стойка
14. Пульт керування верстатом
15. Гітара подач (гітара обкатки)
16. Пульт керування верстатом
17. Гітара диференціала

Верстат имеет сборную станину, состоящую из основания 1 і вертикальной стойки 13. На горизонтальных направляючих станины размещены салазки 2, несущие на себе круглый вращающийся стол 3 і стойку 5 з опорным кронштейном 8. Заготовку устанавливают на оправке 4, нижний конец которой центрируют і закрепляют в отверстии стола 3, а верхний конец — в опорном кронштейне 8. Кронштейн крепится на стойке 5 рукояткой 6.

На вертикальних направляючих стойки 13 находится фрезерный супорт 12 з поворотной частью 11, в которой смонтирован шпиндель 9. Фрезу 10 устанавливают на двухопорной оправке, закрепляемой в отверстии шпинделя і на підшибниківой опоре поворотной частини 11. На передньої стенке стойки 13 расположены пульты керування верстатом 14 і 17. Стойки 5 і 13 соединены сверху балкой 7, обеспечивающей верстату повышенную жёсткость.

На внешних поверхностях станины установлены пристроя, называемые гітарами сменных зубчатых колёс і служащие для налагодження частоти обертання фрезы (гітара головного руху різання 19), швидкостей вертикального переміщення суппорта і радиального переміщення салазок з заготовкой (гітара подач 16), частот обертання стола з заготовкой (гітара обкатки 15) і дополнительного обертання заготовки (гітара диференціала 18).

Розташування органів керування зубофрезерным верстатом 5310

Список органів керування зубофрезерным 5310

1. Рукоятка подключения верстата к линии електроживлення
2. Рукоятка увімкнення насоса охлаждения
3. Упор автоматичного виключення подачі стола
4. Квадрат для ручного переміщення стола
5. Квадрат для ручного переміщення салазок суппорта
6. Рукоятка увімкнення падающего червяка
7. Рукоятка увімкнення і виключення вертикальной подачі суппорта
8. Рукоятка виключення подачі суппорта і стола при работе з подачей салазок протяжного суппорта
9. Рукоятка виключення і увімкнення рабочей подачі
10. Упор автоматичного виключення подач суппорта
11. Пуск головного мотора
12. Останов головного мотора
13. Пуск швидкого ходу суппорта вверх
14. Пуск швидкого ходу суппорта вниз
15. Переключатель местного освещения
16. Упоры для автоматичного останова верстата в крайних положениях суппорта

Схема кінематична зубофрезерного верстата 5310

Кінематична схема зубофрезерного верстата 5310

1. Схема кінематична зубофрезерного верстата 5310. Дивитись у збільшеному масштабі

2. Схема кінематична зубофрезерного верстата 5310. Дивитись у збільшеному масштабі

Опис кінематичної схеми зубофрезерного верстата 5310

Привод зубофрезерного верстата моделі 5310 имеет п'ять базовых кинематических ланцюгів. Каждая кінематична ланцюг состоит из післядовательно соединённых механізмов, образующих кинематические пары і передающих рух от начального звена кінематичної ланцюги к конечному звену.

Кинематическая ланцюг головного руху різання. Эта ланцюг обеспечивает вращение фрезы. Начальным звеном кінематичної ланцюги является главный електродвигатель верстата М1, конечным звеном — шпиндель (вал VII), на котором крепится фреза.

Через клиноременную передачу со шкивами диаметрами d1 = 90 мм і d2 = 180 мм, установленными нерухомо соответственно на валу електродвигуна М1 і валу I, вращение от вала електродвигуна подаётся на вал I. С вала I через цилиндрические зубчасті колёса з числами зубцов 30 і 50 вращение поступает на вал II, а.

Отсюда вращение передаётся через сменные зубчасті колёса А` і Б` или через механізм реверса 40/40 і сменные зубчасті колёса А і Б на вал III[2]. С вала III через расположенные на валах IV, V і VI три конические зубчасті передачи 24/24 (две передачи) і 17/17 з общим передаточным отношением равным 1, вращение передаётся на вал VI.

Далее через пару прямозубых цилиндрических колёс 20 – 60 вращение поступает на шпиндель верстата VII і на фрезу.

Кинематическая ланцюг руху обкатки. Эта ланцюг служит для согласования частот обертання фрезы і заготовки по условию, представленному формулой (8.4). Начальным звеном ланцюги обкатки является шпиндель верстата, конечным — стол, на оправке которого крепится заготовка.

В кінематичної ланцюги головного руху різання механізмом налагодження, обеспечивающим заданную скорость різання, является гітара швидкостей, передаточное отношение iгс которой можно ступенчато варьировать путём подбора парных зубчатых колёс А і Б или А' і Б' (отношения чисел зубьев колёс А/Б і А'/Б' равны). Такой подбор осуществляют на основе определения передаточного отношения iгс колёс из уравнения кинематического баланса (8.5) путем подстановки в рівняння рассчитанного по кінематичної схеме значения i`цгд, частоти обертання вала двигуна і частоти обертання шпинделя (определённой по заданной скорости різання). Следующим действием является подбор таких колёс А і Б из прилагаемого к верстату набора зубчатых колёс, чтобы выполнялось условие их сцепляемости: сумма чисел их зубьев (А + Б) должна быть равна 65.

В кінематичної ланцюги обкатки механізмом, обеспечивающим установку требуемой частоти обертання заготовки, является гітара обкатки (передачи a/b і c/d). Передаточное отношение етой гітари iго можно ступенчато варьировать путём подбора (выбора числа зубьев) её сменных зубчатых колёс a, b, c, d в соответствии з рівнянням

Кинематическая ланцюг руху вертикальной подачі фрезы. Эта ланцюг обеспечивает вертикальное перемещение суппорта і фрезы з заданным значением вертикальной подачі (Sв, мм/оборот заготовки). Начинается ланцюг со стола верстата 3 (см. рис. 8.5), реализующего вращение заготовки, і заканчивается винтовой передачей, располагающейся в суппорте 11 і обеспечивающей преобразование обертання гвинта XIX в поступательное перемещение фрезерного суппорта.

Ускоренное вертикальное перемещение фрезерного суппорта для подвода инструмента к заготовке создаётся електродвигуном М2 при выключенной кулачковой муфте М3.

Кинематическая ланцюг руху радиальной подачі стола. Эта ланцюг обеспечивает радиальную подачу стола з заготовкой при нарезании червячных зубчатых колёс. Исходным звеном ланцюги является столс заготовкой, а конечным — винт XXIII радиального переміщення салазок со столом.

Скорость поступательного руху стола согласовывают з частотой его обертання (обертання заготовки) путём выбора радиальной подачі Sр (мм/оборот заготовки).

Наладка верстата на обработку цилиндрических зубчатых колес з прямым зубом

Пристрій диференціала зубофрезерного верстата моделі 5310

Механізм диференціала (рис. 8.7) предназначен для суммирования на валу VIII, а в конечном итоге на столе з заготовкой, частот вращательных движений, обеспечиваемых кинематическими цепями обкатки і дополнительного обертання заготовки, что крайне важно при нарезании цилиндрических колёс з винтовыми зубьями.

Диференціал состоит из четырёх конических зубчатых колёс z1, z2, z3, z4, водила 1, червячного колеса 2, червяка 3 і сменных кулачковых муфт М6 і М7. При нарезании прямозубых зубчатых венцов диференціал «выключают», для чего сменную муфту М6 сдвигают влево, жёстко соединяя водило 1 з валом VIII. Муфта М7 з вала VIII при етом снимается. По етой причине вращение от вала III через зубчатую передачу 50/50 сообщается свободно сидящему на валу VIII колесу z1. С помощью муфты М6 вал VIII, водило 1, колесо z2 і колёса z3 і z4 (сателлиты) соединяются так, что они остаются неподвижными относительно друг друга і могут поворачиваться только как одно целое. Передаточное отношение механізма диференціала в етом случае iд = 1.

При нарезании колёс з винтовыми зубьями вместо муфты М6 на вал VIII устанавливают кулачковую муфту М7. При её смещении влево червячное колесо 2 соединяется со ступицей водила I. По етой причине водило будет получать вращение nв от кінематичної ланцюги диференціала через вал 3, а колесо z2 і связанный з ним вал VIII будут вращаться з частотой nVIII = ± 2nв. Здесь знак «плюс» используют при разных, а знак «минус» — при одинаковых направлениях обертання водила і колеса z1.

Наладка верстата на обработку цилиндрических зубчатых колес з прямым зубом производится в следующем порядке:

1. установка і крепление заготовки;
2. установка инструмента;
3. налаштування на скоростъ різання;
4. налаштування гітари деления і перебора;
5. налаштування гітари подач;
6. установка высоты і глубины фрезерування
7. установка упора для автоматичного виключення подачі
8. пуск верстата в работу.

5310 Верстат зубофрезерный вертикальний. Відеоролик.

Технічні характеристики зубофрезерного верстата 5310

Наименование параметра	5К310	5310
Основні параметри верстата
Наибольший модуль нарезаемого колеса для стали, мм	4	3
Наибольший модуль нарезаемого колеса для чугуна, мм	4	4
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°) з задньої стойкой (с контрподдержкой), мм	200	60..200
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм		180
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм		170
Наибольший угол наклона нарезаемых зубъев обрабатываемых колес, град	±60	±60
Наибольший диаметр червячных нарезаемых колес, мм		60..180
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм		180
Наибольшая ширина группы нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм		180
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм		150
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (60°), мм		20
Наименьшее число нарезаемых зубьев
Расстояние от оси шпинделя до направляючих суппорта, мм		150
Стол
Диаметр стола, мм	200	150
Наибольшее перемещение отруки/ механически, мм		130/ 130
Конус морзе		КМ4
Расстояние между осями стола і фрезы, мм	45..180	30..160
Расстояние от плоскости стола до оси фрезы, мм	145..365	80..325
Ускоренное перемещение стола, мм/мин	130
Ручное перемещение стола на одно деление лимба, мм	0,1
Перемещение упора остановки стола на одно деление лимба, мм	0,02
Предохранение от перегрузок	есть	есть
Блокировка	есть	есть
Блокирующие упоры	есть	есть
Суппорт
Наибольшее перемещение фрезерного суппорта, мм	220	245
Ускоренное перемещение суппорта, мм/мин	280	300
Наибольший диаметр режущего инструмента (червячной фрезы), мм	125	80
Наибольшая длина режущего инструмента (червячной фрезы), мм	125	80
Диаметры фрезерных оправок, мм		25 х 210
Наибольший угол поворота суппорта, град	±60°	±60°
Поворот суппорта на одно деление шкалы линейки, град	1°	1°
Поворот суппорта на одно деление шкалы нониуса, мин	10`	6`
Конусное отверстие шпинделя	Морзе 4	Морзе 3
Наибольшее осевое перемещение фрезы, мм	50	100
Наибольшая величина вертикального переміщення суппорта при угле наклона 0°, мм	220
Наибольшая величина вертикального переміщення суппорта при угле наклона 30°, мм	170
Наибольшая величина вертикального переміщення суппорта при угле наклона 45°, мм	150
Наибольшая величина вертикального переміщення суппорта при угле наклона 60°, мм	30..105
Ускоренное перемещение шпинделя вдоль оси, мм/мин	нет	нет
Приспособление для быстрой установки суппорта под углом	нет	нет
Автоматическое увімкнення обратного ходу суппорта	нет	нет
Автоматическое вимкнення верстата по окончании обробки вироби	есть	есть
Предохранение от перегрузок	есть	есть
Механіка верстата
Пределы оборотів фрезы, об/мин	63..400	63..318
Число ступеней оборотів фрезы	9	8
Пределы продольных (вертикальних) подач фрезы на один оборот стола, мм/об	0,63..4	0,25..4
Пределы радиальных подач стола на один оборот стола, мм/об	0,315..2	0,1..1
Пределы тангенциальных подач, мм/об
Число ступеней продольных (вертикальних) подач	9
Число ступеней радиальных подач	9
Привід і електрообладнання верстата
Количество електродвигателей на станке	5	3
Електродвигун головного привода, кВт	4	1,7
Електродвигун ускоренного ходу, кВт	2	1
Електродвигун приводу шагового руху, кВт	0,27
Електродвигун приводу гідронасоса, кВт	1,1
Електродвигун насоса охлаждения, кВт	0,12	0,12
Суммарная мощность електродвигателей, кВт	7,49
Габаритные розміри і масса верстата
Габаритные розміри верстата (длина х ширина х высота), мм	2000 х 1300 х 2040	1562 х 923 х 1700
Масса верстата з електрообладнанням і охолодженням, кг	4350	1550