Стол зубообрабатывающего станка
Стол зубообрабатывающего станка содержит корпус (1), шпиндель (2), гидромотор, гидравлический распределитель и устройство зажима обрабатываемой детали. Корпус стола снабжен направляющими для перемещения по направляющим (4, 5) станины станка. Шпиндель установлен в корпусе стола с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси и снабжен приводом вращения, выполненным в виде червячной передачи, червяк (6) которой закреплен в корпусе стола и соединен с выходным валом электродвигателя, а червячное колесо (7) закреплено на шпинделе. Корпус гидромотора прикреплен к корпусу стола, а на валу гидромотора закреплен шкив, который при помощи ремня соединен со шкивом (10), закрепленным на шпинделе стола. Направлением вращения гидромотора управляет гидравлический распределитель с электромагнитным управлением. При этом гидравлический распределитель переключают в такое положение, чтобы во время обработки детали вал гидромотора нагружал шпиндель (2) в том же направлении, в котором шпиндель поворачивается приводом его вращения. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Полезная модель относится к станкостроению и может быть использована в зубодолбежных, зубофрезерных и зубошлифовальных станках.
Известен стол зубообрабатывающего станка, содержащий корпус и шпиндель, установленный в корпусе с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси и снабженный приводом вращения [Патент США №4286479, МПК F16H 37/06, 1981 г.] - прототип.
Привод вращения шпинделя этого стола выполнен в виде двух червячных передач, червячные колеса которых соосно закреплены на шпинделе стола, а червяки параллельны друг другу и соединены между собой зубчатой передачей. Валы, на которых закреплены червяки, поочередно входят в зацепление с валом электродвигателя.
Во время рабочего хода инструмента зубообрабатывающего станка на заготовку со стороны фрезы, долбяка или шлифовального круга действует сила резания, которая стремится повернуть заготовку в том же направлении, в котором она поворачивается приводом вращения шпинделя стола. Поэтому после выхода фрезы, долбяка или шлифовального круга из зацепления с заготовкой последняя под действием сил упругости старается вернуться в исходное положение, т.е. повернуться в направлении, противоположном направлению ее поворота приводом вращения. Величина этого поворота зависит в первую очередь от величины зазоров в червячной передаче привода вращения шпинделя стола. Зазоры в червячной передаче необходимы для ее нормальной работы. Однако, чем больше эти зазоры, тем на большую величину повернется заготовка после выхода фрезы, долбяка или шлифовального круга из зацепления с ней. Тем ниже будет точность фиксации положения заготовки и, соответственно, ниже точность
получаемых на станке зубчатых колес. Для повышения точности изготавливаемых зубчатых колес в приводе вращения шпинделя стола используют червячные передачи повышенной точности. Однако изготовление особо точных червячных передач - трудоемкая и дорогостоящая операция. Поэтому применение в приводах столов таких передач приводит к увеличению их стоимости. Но даже и применение особо точных червячных передач не устраняет полностью зазоры в передаче.
В прототипе для выборки зазоров в приводе вращения шпинделя стола один из червяков установлен с возможностью перемещения в осевом направлении и соединен со штоком гидравлического цилиндра, корпус которого закреплен относительно корпуса стола. За счет осевого перемещения этого червяка привод настраивают таким образом, что один червяк во время работы контактирует только с одной, например левой, поверхностью зубьев своего червячного колеса, а другой червяк - с другой, например правой, поверхностью зубьев своего червячного колеса. За счет этого при вращении червяков обеспечивается безлюфтовое вращение шпинделя стола.
Однако, наличие второго червячного колеса, второго червяка, установка одного из червяков с возможностью перемещения в осевом направлении значительно усложняют конструкцию стола и увеличивают его стоимость. Кроме того, такой привод нельзя использовать для модернизации уже существующих станков, поскольку установка этого привода требует изготовления нового стола. Это сужает область применения стола.
Предлагаемая полезная модель направлена на упрощение конструкции стола, снижение его стоимости и расширение области его применения.
Для решения этой задачи стол зубообрабатывающего станка, содержащий корпус и шпиндель, установленный в корпусе с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси и снабженный приводом вращения, согласно полезной модели, снабжен гидромотором и гидравлическим распределителем, управляющим направлением вращения гидромотора, при
этом корпус гидромотора прикреплен к корпусу стола, вал гидромотора соединен со шпинделем с возможностью передачи вращения, а гидравлический распределитель переключен в такое положение, что во время обработки детали вал гидромотора нагружает шпиндель в том же направлении, в котором шпиндель поворачивается приводом его вращения.
Вал гидромотора может быть соединен со шпинделем при помощи ременной передачи.
Привод вращения шпинделя выполнен в виде червячной передачи, червяк которой закреплен в корпусе стола и соединен с выходным валом электродвигателя, а червячное колесо закреплено на шпинделе.
Стол может быть снабжен устройством зажима обрабатываемой детали, содержащим гидроцилиндр, корпус которого закреплен на конце шпинделя, а шток перемещается в вертикальном направлении.
Кроме того, корпус стола может быть снабжен направляющими для перемещения по направляющим станины станка и гидравлическими прижимами для его прижима к направляющим станины станка.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображен поперечный разрез стола; на фиг.2 - вид А по фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б по фиг.1.
Стол зубообрабатывающего станка содержит корпус 1, шпиндель 2, гидромотор 3, гидравлический распределитель и устройство зажима обрабатываемой детали. Корпус стола снабжен направляющими для перемещения по направляющим 4, 5 станины станка. Шпиндель установлен в корпусе с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси и снабжен приводом вращения, выполненным в виде червячной передачи, червяк 6 которой закреплен в корпусе стола и соединен с выходным валом электродвигателя, а червячное колесо 7 закреплено на шпинделе. Корпус гидромотора 3 прикреплен к корпусу стола, а на валу гидромотора закреплен шкив 8, который при помощи ремня 9 соединен со шкивом 10, закрепленным на шпинделе стола. Устройство зажима обрабатываемой детали содержит
гидроцилиндр 11, корпус которого закреплен на конце шпинделя, а шток 12 перемещается в вертикальном направлении. К этому штоку прикрепляется штанга, при помощи которой обрабатываемая деталь прижимается к плоскости шпинделя стола. На корпусе стола закреплен кожух 13 для сбора смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) и лоток 14 для ее слива. Корпус стола снабжен также гидравлическими прижимами 15, 16 для его прижима к направляющим станины станка в горизонтальном (поз.15) и вертикальном (поз.16) направлении.
Направлением вращения гидромотора управляет гидравлический распределитель с электромагнитным управлением (не показан). При этом гидравлический распределитель переключают в такое положение, чтобы во время обработки детали вал гидромотора 3 нагружал шпиндель 2 в том же направлении, в котором шпиндель поворачивается приводом его вращения.
Работает станок следующим образом. Подлежащая обработке заготовка при помощи гидроцилиндра 11 закрепляется на шпинделе 2 стола. Включается станок. Масло под давлением начинает поступать в гидромотор 3. Гидромотор через ременную передачу поворачивает шпиндель 2 стола, выбирая зазоры в соединении червячного колеса 7 с червяком 6. При этом гидравлический распределитель переключают в такое положение, чтобы гидромотор 3 нагружал шпиндель 2 стола в том же направлении, в котором шпиндель будет поворачиваться приводом его вращения в процессе обработки заготовки.
Включается электродвигатель привода перемещения стола по направляющим станины (не показан). Стол с заготовкой на большой скорости перемещается к обрабатывающему инструменту (долбяку, фрезе, шлифовальному кругу).
После того, как стол с заготовкой приблизится к рабочей зоне станка, электродвигатель перемещения стола переключается на скорость рабочей подачи стола и включаются приводы вращения и возвратно-поступательного перемещения обрабатывающего инструмента. Инструмент начинает
обрабатывать заготовку, врезаясь в нее в продольном направлении. После того, как инструмент врежется в заготовку на высоту зуба, отключается электродвигатель перемещения стола и подается масло в гидроцилиндры прижимов 15, 16, которые прижимают корпус стола к направляющим станины. После этого включается электродвигатель привода вращения шпинделя стола. Вращаясь, червяк 6 взаимодействует с червячным колесом 7 и поворачивает шпиндель 2 стола вместе с заготовкой. За счет возвратно-поступательного перемещения и вращения инструмента и вращения шпинделя стола производится обработка зубьев в заготовке. При этом гидромотор 3 обеспечивает постоянный контакт зубьев червячного колеса 7 с зубьями червяка 6 как во время взаимодействия инструмента с заготовкой, так и после выхода инструмента из зацепления с заготовкой. За счет этого обеспечивается точный поворот шпинделя с заготовкой и фиксация положения заготовки.
По окончании обработки отключаются приводы возвратно-поступательного перемещения и вращения инструмента, вращения шпинделя стола. Гидравлические прижимы 15, 16 освобождают корпус стола от прижима к направляющим станины. Включается электродвигатель привода перемещения корпуса стола и стол с обработанной деталью на большой скорости перемещается из зоны обработки. Обработанная деталь снимается, закрепляется новая заготовка и цикл обработки повторяется.
Для равномерного износа рабочих поверхностей инструмента необходимо после обработки определенного количества деталей менять направление вращения инструмента и шпинделя стола на противоположное. При этом каждый раз гидравлический распределитель также необходимо переключать в другое положение, чтобы гидромотор 3 всегда нагружал шпиндель стола в том же направлении, в котором шпиндель поворачивается приводом его вращения во время обработки заготовки.
Выборка зазоров в приводе вращения шпинделя стола при помощи гидромотора позволяет обеспечить высокую точность фиксации положения
заготовки в процессе ее обработки, и, как следствие этого, повысить точность изготавливаемых на станке зубчатых колес. Простота привода позволяет упростить конструкцию стола, снизить его стоимость, использовать его для модернизации уже существующих зубообрабатывающих станков. Данные технические решения использованы в зубодолбежных станках с ЧПУ моделей 5Р140Ф6 и 5А140МФ5 производства Рязанского станкостроительного завода.
1. Стол зубообрабатывающего станка, содержащий корпус и шпиндель, установленный в корпусе с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси и снабженный приводом вращения, отличающийся тем, что он снабжен гидромотором и гидравлическим распределителем, управляющим направлением вращения гидромотора, при этом корпус гидромотора прикреплен к корпусу стола, вал гидромотора соединен со шпинделем с возможностью передачи вращения, а гидравлический распределитель переключен в такое положение, что во время обработки детали вал гидромотора нагружает шпиндель в том же направлении, в котором шпиндель поворачивается приводом его вращения.
2. Стол зубообрабатывающего станка по п.1, отличающийся тем, что вал гидромотора соединен со шпинделем при помощи ременной передачи.
3. Стол зубообрабатывающего станка по п.1, отличающийся тем, что привод вращения шпинделя выполнен в виде червячной передачи, червяк которой закреплен в корпусе стола и соединен с выходным валом электродвигателя, а червячное колесо закреплено на шпинделе.
4. Стол зубообрабатывающего станка по п.1, отличающийся тем, что он снабжен устройством зажима обрабатываемой детали, содержащим гидроцилиндр, корпус которого закреплен на конце шпинделя, а шток перемещается в вертикальном направлении.
5. Стол зубообрабатывающего станка по п.1, отличающийся тем, что корпус стола снабжен направляющими для перемещения по направляющим станины станка и гидравлическими прижимами для его прижима к направляющим станины.
