Универсальный зубообрабатывающий станок с ЧПУ Советский патент 1992 года по МПК B23F5/12 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению, к разде- лу зубообрабатывающие станки, и предназначено для цилиндрических и конических зубчатых колес с прямыми и винтовыми зубьями, а также червячных колес.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем использования многоцелевой обработки.

На фиг.1 изображена кинематическая схема станка; на фиг.2 - кинематическая схема суппортного барабана; на фиг.З - станок, общий вид.

Станок (фиг.1) содержит станину 1, на которой размещена стойка 2 с кареткой 3, несущей суппорт 4, выполненный в виде барабана (фиг.2). На барабане расположены с равными окружными шагами инструментальные шпиндели 5-10 различного технологического назначения. Шпиндели 5, 7 и 9 установлены с возможностью перемещения относительно барабана, а между ними шпиндели 6, 8 и 10 жестко зафиксированы на барабане. Возможен вариант группового размещения подвижных и неподвижных инструментальных шпинделей на барабане. Передвижной шпиндель 7 расположен в ползуне 11, установленном в направляющих суппорта 12, поворачиваемого относительно барабана. Шпиндели 5 и 7 червячных фрез и шпиндель 9 абразивного червяка 13 расположены тангенциально, шпиндели 4 и 10 долбяков 14 - радиально, шпиндель 8 с резцовой головкой 15 расположен аксиально. Шпиндели имеют механические передачи 16, входные ведущие валы 17 которых

сл ел ю о

расположены параллельно и на одинаковом расстоянии от оси круговых направляющих 18 каретки суппортной группы (фиг.1 и 2). При этом передаточные отношения кинематических цепей фиксированных шпинделей на порядок выше передаточных отношений кинематических цепей перемещаемых шпинделей, которые, например, снабжены понижающей передачей 19. В нижнем положении суппортного барабана зубчатые ко- леса 20 валов 17 входят в зацепление с центральной шестерней 21 ведущего вала 22 главного привода 23. Ведущий вал 22 расположен эксцентрично оси круговых направляющих 18 барабана. Тем самым обес- печивается поочередное зацепление приводов шпинделей с главным приводом, Величина эксцентриситета е выбирается по условию исключения одновременного зацепления с центральной шестерней зубча- тых колес двух шпинделей.

Станок (фиг.1) содержит также главный привод 23 с электродвигателем М1, поворотный стол 24, установленный с возможностью наклона на продольном столе 25 и имеющий привод от электродвигателя М2, связанный с главным приводом с синхронной электрической связью, приводы вертикальной подачи 26 каретки суппорной группы от регулируемого электродвигателя МЗ по вертикальным направляющим 27 стойки 2 и горизонтальной подачи 28 продольного стола от регулируемого электродвигателя М4 по горизонтальным направляющим 29 станины 1. Суппортный барабан имеет индивидуальный привод поворота от регулируемого электродвигателя М5 через зубчатую передачу на червячную передачу 30. Наклоняемая часть поворотного стола 24 жестко связана со стойкой 31 контрподдержки 32. Наклон стола 24 производится вокруг оси червяка 33 делительного червячного колеса 34 при помощи винтового механизма 35. Винтовой механизм приводится в действие от электродвигателя Мб через червячную передачу. Гидроцилиндр 36 служит для поджима стола 24 к винту механизма 35.

Станок позволяет выполнять широкую номенклатуру работ: зуботочение, зубофрезерование, фрезерование шлицев, зубозакругление и снятие фасок, зубо- шлифование, а также нарезание некруглых профилей специальными инструментами. На станке обрабатываются наружные и внутренние венцы цилиндрических и конических зубчатых колес с прямым и винтовым зубом, блоки колес с любыми комбинациями форм зубчатых венцов, червячные колеса и другие изделия.

Станок работает следующим образом.

От электродвигателя М1 движение передается через передачи 23 на центральную шестерню 21, зубчатое колесо 20 и коническую пару 16 на шпиндель 10 долбяка 14. Синхронный электродвигатель М2 через систему понижающих передач вращает делительную червячную пару 33 и 34 стола 24 с заготовкой. Согласованное вращение обката долбяка и заготовки обеспечивается блоком синхронной связи (БСС) между электродвигателями М1 и М2. Уравнение кинематического баланса на один оборот долбяка имеет вид

обд д ПМ1 IBCC ПМ2 кп 33-34

-ZA/ZK,

где д - передаточное отношение от шпинделя долбяка до электродвигателя М1;

пм1, пм2 - частоты вращения электродвигателей М1, М2;

БСС - эквивалентная передаточному отношению электрическая связь электродвигателей М1 и М2;

кп - передаточное отношение коробки передач от электродвигателя М2 до делительной червячной пары;

зз-34 - передаточное отношение делительной червячной пары 33-34;

2д/2к - числа зубьев долбяка и нарезаемого колеса.

Вертикальная подача долбяка на длину нарезаемых зубьев осуществляется от электродвигателя МЗ на винт вертикальной подачи 26. Другие рабочие и вспомогательные движения осуществляются от электродвигателя М4 на винт горизонтальной подачи 28 для нарезания червячных и конических колес, двигателя Мб на червячную пару винтового механизма 35 наклона стола 24, двигателя М5 на червячную пару 30 поворота барабана 4, Все электродвигатели станка М1-М6 регулируемые и управляются от программы станка. При повороте барабана на одной позиции в другую за счет эксцентриситета е ведущей шестерни 2 относительно оси барабана происходит расцепление с ней ведомого зубчатого колеса 20 одного шпинделя и ввод в зацепление зубчатого колеса нового шпинделя, приходящего в крайнее нижнее положение. Поворот барабана возможен с медленной рабочей скоростью. Это обеспечивает работу шпинделей, несущих червячные инструменты, с тангенциальной подачей на длине дуги в пределах линии зацепления зубчатой передачи привода. Кроме того, барабан может совершить качательное движение при работе долбяка- ми по программе. Качательная осцилляция улучшает процесс резания, уменьшает силы резания и улучшает отвод стружки.

Шпиндели 5 и 7 червячного инструмента имеют дополнительные передачи 19 для горизонтально-червячных фрез. Шпиндель 7 установлен в ползуне 11 с возможностью смещения. Ползун 11 совместно с суппортом 12 может поворачиваться на угол установки червячной фрезы относительно нарезаемого колеса. Абразивный червяк 13 имеет шпиндель, связанный с приводом конической передачей 16, установленной с возможностью поворота вокруг конической шестерни на валу 17.

Формула изобретения Универсальный зубообрабатывающий станок с ЧПУ, на станине которого размещена стойка с кареткой, несущей суппорт с инструментальным шпинделем, кинематически связанным цепью обката со столом,

предназначенным для размещения изделия, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, суппорт выполнен в виде барабана,

несущего расположенные с равным окружным шагом от основного инструментального шпинделя введенные в станок дополнительные инструментальные шпиндели, каждый из которых дополнительной

кинематической цепью связан с цепью обката, при этом часть инструментальных шпинделей размещена с возможностью перемещения относительно барабана, а другая часть жестко зафиксирована, причем

передаточные отношения последних кинематических цепей на порядок выше передаточных отношений кинематических цепей, связывающих с цепью обката перемещаемые шпиндели.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению, к разделу зубообрабатывающие станки, и предназначено для изготовления цилиндрических и конических колес с прямыми винтовыми зубьями, а также червячных колес. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем использования многоцелевой обработки. Станок содержит станину, на которой размещена стойка с кареткой, несущей суппорт 4, выполненный в виде барабана с равными окружными шагами, на нем расположены инструментальные шпиндели. Шпиндели 5, 7, 9 установлены с возможностью перемещения относительно барабана, а шпиндели 6, 8, 10 жестко зафиксированы на барабане. Все шпиндели кинематическими цепями связаны с цепью обката станка, причем передаточные отношения кинематических цепей фиксированных шпинделей на порядок выше передаточных отношений кинематических цепей перемещаемых шпинделей. 3 ил. (Л С

ra i

Фиг. 2

46

16

31

35

25

Фиг.3