- Настройка гитары дифференциала
- Статьи с близкой тематикой
- Отзывы
- 53А30П Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат схемы, описание, характеристики
- Сведения о производителе вертикального зубофрезерного полуавтомата 53А30П
- Продукция Витебского станкостроительного завода Вистан
- 53А30П Станок вертикальный зубофрезерный полуавтомат. Назначение и область применения
- Зубофрезерные станки, работающие по методу огибания
- Основные технические данные зубофрезерного станка 53а30п:
- 53А30П Габариты рабочего пространства зубофрезерного полуавтомата
- Посадочные и присоединительные базы инструмента станка 53А30П
- 53А30П Общий вид и общее устройство зубофрезерного станка
- 53А30П Расположение составных частей зубофрезерного полуавтомата
- Схема кинематическая зубофрезерного станка 53А30П
- 53А30П Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат. Видеоролик.
- Технические характеристики зубофрезерного станка 53А30П
- Список литературы
Настройка гитары дифференциала
Мастера, технологи и фрезеровщики механообрабатывающих цехов, в станочных парках которых есть зубофрезерные станки, регулярно сталкиваются при изготовлении косозубых цилиндрических зубчатых колес с вопросом максимально точного подбора шестеренок гитары дифференциала.
Если не вдаваться в подробности работы кинематической схемы зубофрезерного станка и технологического процесса нарезания зубьев червячной фрезой, то данная задача заключается в сборке двухступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора с заданным передаточным отношением ( u ) из имеющегося комплекта сменных колес. Этот редуктор и есть гитара дифференциала. В комплект (приложение к станку) входит, как правило, 29 зубчатых колес (иногда более 50) с одинаковым модулем и диаметром посадочного отверстия, но с разным количеством зубьев. В наборе могут присутствовать по две-три шестерни с одинаковым количеством зубьев.
Схема гитары дифференциала изображена ниже на рисунке.
Настройка гитары дифференциала начинается с определения расчетного передаточного отношения ( u ) по формуле:
u = p *sin ( β )/( m * k )
p – параметр конкретной модели станка (число с четырьмя-пятью знаками после запятой).
Значение параметра ( p ) индивидуально для каждой модели, приводится в паспорте на оборудование и зависит от кинематической схемы привода конкретного зубофрезерного станка.
β – угол наклона зубьев нарезаемого колеса.
m – нормальный модуль нарезаемого колеса.
k – число заходов червячной фрезы, выбранной для работы.
После этого необходимо выбрать из набора такие четыре шестерни с числами зубьев Z1 , Z2 , Z3 и Z4 , чтобы, установленные в гитару дифференциала, они образовали редуктор с передаточным отношением ( u’ ) максимально близким к рассчитанному значению ( u ).
Как это сделать?
Подбор чисел зубьев шестеренок, обеспечивающий максимальную точность, можно выполнить четырьмя способами (по крайней мере, известными мне).
Рассмотрим кратко все варианты на примере зубчатого колеса с модулем m =6 и углом наклона зубьев β =8°00’00’’. Параметр станка p =7,95775. Червячная фреза – однозаходная k =1.
Для исключения ошибок при многократных расчетах составим простую программу в Excel, состоящую из одной формулы, для расчета передаточного числа.
Расчетное передаточное число гитары ( u ) считываем
в ячейке D8: =D3*SIN (D6/180*ПИ())/D5/D4 =0,184584124
Относительная погрешность подбора не должна превышать 0,01%!
δ =|( u — u’ )/ u |*100 u ) представляем приближениями в виде обычных дробей.
u =0,184584124≈5/27≈12/65≈79/428≈ 91/493 ≈6813/36910
Это можно сделать при помощи программы для представления многозначных констант приближениями в виде дробей с заданными точностями или в Excel подбором.
Выбираем подходящую по точности дробь и раскладываем ее числитель и знаменатель на произведения простых чисел. Простые числа в математике – это те, что делятся без остатка только на 1 и на себя.
u’ =91/493=0,184584178
91/493=(7*13)/(17*29)
Умножаем числитель и знаменатель выражения на 2 и на 5. Получаем результат.
Вычисляем относительную погрешность выбранного варианта.
δ =|( u — u’ )/ u |*100=|(0,184584124-0,184584178)/0,184584124| *100=0,000029% Z1 =23 Z2 =98 Z3 =70 Z4 =89
u’ =(23*70)/(98*89)=0,184590690
δ =|( u — u’ )/ u |*100=|(0,184584124-0,184590690)/0,184584124| *100=0,003557% Z1 =23 Z2 =89 Z3 =50 Z4 =70
u’ =(23*50)/(89*70)=0,184590690
δ =|( u — u’ )/ u |*100=|(0,184584124-0,184590690)/0,184584124| *100=0,003557% Уважающих труд автора приглашаю подписаться на анонсы статей, чтобы не пропустить появление возможно важной для вас информации (подписные формы — в конце статьи и наверху страницы).
Статьи с близкой тематикой
Отзывы
14 комментариев на «Настройка гитары дифференциала»
- tehotdel.nov 08 мая 2015 15:49
Пользуюсь вот Duncans Gear calculator, но хотелось бы оправославить все это дело в excel’е, т.к. там считаю передаточное — хотелось бы сразу все в одном месте иметь. Ума не приложу какие функции будут перебирать ряд колес (например, от 23 до 100) да еще чтоб дважды не перебирал одно и то же, считать их соотношение. А два числа сравнить то я уж сумею xD
Алгоритм решения этой задачи можно реализовать в Excel (Excel может всё!), но требуется поработать.
Ссылка на блок-схему алгоритма:
Ладно, скрипт так скрипт. Благодарю)
Александр, опираясь на Вашу статью разработал программу «Настройка гитары дифференциала» в VB6. Скачать ее можно на страничке twirpx.com/file/1676547/.
Использую ее в производстве.
Последнюю версию (значение угла можно вводить в формате ГГ.ММСС) могу выслать каждому желающему. (gerasimow1.narod.ru)
Спасибо за полезную информацию, как раз сейчас восстанавливаю себе зубофрезер 5к324. Для начала буду пользоваться Duncans, но на будущее планирую поставить электропривод, управляемый микроконтроллером, так, чтобы в сам микроконтроллер загонять данные колеса и фрезы, а он сам считал нужный коэффициент передачи и осуществлял с этим коэффициентом синхронизацию вращения шпинделя и стола.
Доброго времени . Подскажите где можно скачать программу настройки гитары дефферициала ? для мод 532 , К532А
Если Вы внимательно прочитаете еще раз статью, то сами ответите на свой вопрос.
Для модели 532 p=5,9683.
(p – параметр конкретной модели станка (число с четырьмя-пятью знаками после запятой)
У меня станок 5Е32П, а р я не знаю.Не подскажите?
Не подскажу. Поищите паспорт на свой станок в интернете.
Можете посчитать мне гитара дифференциала для шестерни
p – параметр конкретной модели станка (число с четырьмя-пятью знаками после запятой).
Значение параметра (p) индивидуально для каждой модели, приводится в паспорте на оборудование и зависит от кинематической схемы привода конкретного зубофрезерного станка.
β – угол наклона зубьев нарезаемого колеса.
m – нормальный модуль нарезаемого колеса.
k – число заходов червячной фрезы, выбранной для работы.
Какой набор колес для гитары дифференциала у вас есть в наличии (число зубьев / количество штук в наборе; полный список)?
Материал представляет интерес. Занимаемся вопросом давно. Можете выслать задание на создание набора колёс (минимальное и максимальное количества зубьев колёс набора, количество колёс в наборе, условие сцепляемости, другие требования) — решим. Можете выслать существующий набор — определим характеристики (диапазон реализуемых передаточных отношений и количество отношений, график плотности распределения в диапазоне, другое).
Здравствуйте, Александр! Проблема с настройкой станка 5324 на косозубую шестеню. Вернее, с самой кинематикой. Знаю, что для этого нужно разблокировать дифф-ал кулачковой муфтой. Та, что в паспотре на картинке не совсем понятна. Если я выложу кинематическую схему станка, Вы сможете подсказать, что и с чем нужно блокировать? Спасибо!
Андрей, здравствуйте. Ваш комментарий попал в спам, и я его не увидел. За 10 прошедших дней, думаю, разобрались с кинематикой?
Источник
53А30П Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат
схемы, описание, характеристики
Сведения о производителе вертикального зубофрезерного полуавтомата 53А30П
Производитель вертикального зубофрезерного полуавтомата 53А30П Станкостроительный завод им. Коминтерна — одно из старейших предприятий Республики Беларусь. Вот уже более 40 лет из более чем вековой истории завод специализируется, на выпуске зубообрабатывающего оборудования для обработки зубьев цилиндрических зубчатых колес и шлицев в условиях как единичного, так и массового производства.
22 ноября 2002 года Приказом Министерства РБ «Витебский станкостроительный завод им. Коминтерна» присоединился к «Витебскому станкостроительному заводу «ВИСТАН» им. С. Кирова». Новая структура носит название «Витебский станкостроительный завод «ВИСТАН».
Продукция Витебского станкостроительного завода Вистан
53А30П Станок вертикальный зубофрезерный полуавтомат. Назначение и область применения
Станок зубофрезерный 53А30П выпускался с 1983 года и заменил зубофрезерный станок модели 5В312 и был заменен на более совершенную модель 53В30П.
Универсальный зубофрезерный станок полуавтомат 53А30П предназначен для нарезания (фрезерования) цилиндрических прямозубых, косозубых и червячных колес в условиях единичного и серийного производства. Нарезание зубчатых колес производится по способу обкатки червячной фрезы и обрабатываемой заготовки попутным или встречным методами фрезерования. Станок работает по замкнутому полуавтоматическому циклу и по циклу наладки. Наличие циклов радиальной, тангенциальной и диагональной подачи значительно расширяет технологические возможности полуавтоматов.
Полуавтомат 53А30П имеет широкие технологические возможности, обеспечивая обработку ею встречной, попутной, радиальной и тангенциальной подачами, выхаживанием после радиального врезания, автоматическим осевым перемещением фрезы после каждого цикла.
При обработке колес со спиральными зубьями шпиндель стола получает дополнительный поворот от цепи дифференциала.
В стандартном исполнении (53А30П.00.000-01) полуавтомат изготовляется с механизмом радиальных подач и суппортом «шифтинг» (с шаговой передвижкой), в специальном исполнении (53А30П. 00.000-11) с механизмом тангенциальных подач и тангенциальным суппортом.
Оснащенный автоматическим загрузочно-разгрузочным устройством полуавтомат 53А30П может быть использован индивидуально или встраиваться в автоматическую линию с различными транспортными системами.
Полуавтомат выполнен с вертикальной осью изделия на подвижном столе, движущемся по горизонтальным направляющим станины. Осевая подача осуществляется перемещением салазок суппорта с закрепленным на них суппортом по вертикальным направляющим передней стойки. В целях повышения крутильной жесткости и точности кинематических цепей главный электродвигатель установлен на передней стойке, дифференциал выполнен из цилиндрических колос, делительная пара имеет увеличенное число зубьев; шпиндели изделия и инструмента установлены на прецизионных подшипниках качения. В качестве подпятника шпинделя изделия служит высокоточный упорный шарикоподшипник.
Полуавтомат 53А30П имеет централизованную систему смазки, систему охлаждения для подачи СОЖ в зону резания, магнитный транспортер стружки с редуктором для очистки смазочно-охлаждающей жидкости и удаления стружки из ниши станины в ящик бака охлаждения, приставляемого к полуавтомату.
При зубофрезеровании с диагональной подачей фреза перемещается вдоль нарезаемого зуба и одновременно вдоль собственной оси, что значительно повышает ее стойкость.
Конструкция станка предусматривает возможность радиального врезания фрезы в заготовку, что сокращает машинное время обработки.
Большая универсальность станков и высокая степень автоматизации обеспечивает работу станков как в однопроходном, так и в двухпроходном автоматических циклах. При двухпроходном автоматическом цикле происходит автоматическая смена режимов обработки. Полуавтомат имеет бесступенчатый привод вертикальной и радиальной подачи.
Значительная мощность электродвигателя привода фрезы, высокие скорости и достаточная общая жесткость станков позволяет производить обработку на повышенных режимах со скоростями до 60…70 м/мин.
Станок 53А30П работает по полуавтоматическому циклу.
К полуавтомату 53А30П при помощи штепсельных разъемов подключаются электродвигатель магнитного транспортера стружки и электронасос, смонтированные на баке охлаждения.
Класс точности полуавтомата П по ГОСТ 8—77.
Зубофрезерные станки, работающие по методу огибания
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, 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 пк оборотов, а фреза за это время сделает nф оборотов, то передаточное отношение ix 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 iv вращение заготовки B2, согласованное с вращением фрезы Вх; 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 В2 и В3 с независимыми скоростями, что возможно при наличии суммирующего механизма.
Основные технические данные зубофрезерного станка 53а30п:
Разработчик — Витебское СКБ зубообрабатывающих, шлифовальных и заточных станкорв.
Изготовитель — Витебский станкостроительный завод.
Станок 53А30П выпускался с 1983 года и заменил зубофрезерный станок модели 53А30 и 5702В.
Основные технические данные по ГОСТ 659-89 Станки зубофрезерные вертикальные для цилиндрических колес. Основные параметры и размеры. Нормы точности.
- Наибольший наружный диаметр нарезаемых колес — 320 мм
- Наибольшая ширина нарезаемого колеса — 250 мм
- Наибольший модуль — 6 мм
- Число оборотов фрезерного шпинделя — 52..400 об/мин
- Мощность привода — 3,2; 4,2; 7,5 кВт
- Вес станка полный — 6,2 т
53А30П Габариты рабочего пространства зубофрезерного полуавтомата
Габариты рабочего пространства полуавтомата 53а30п
Посадочные и присоединительные базы инструмента станка 53А30П
Посадочные и присоединительные базы станка 53а30п
53А30П Общий вид и общее устройство зубофрезерного станка
Общий вид зубофрезерного станка 53а30п
Фото зубофрезерного станка 53а30п
Фото зубофрезерного станка 53а30п
Фото зубофрезерного станка 53а30п
53А30П Расположение составных частей зубофрезерного полуавтомата
Расположение составных частей станка 53а30п
Схема кинематическая зубофрезерного станка 53А30П
Кинематическая схема зубофрезерного станка 53а30п
53А30П Станок зубофрезерный вертикальный полуавтомат. Видеоролик.
Технические характеристики зубофрезерного станка 53А30П
| Наименование параметра | 53В30П | 53А30П | 53А50 | 53А80 |
|---|---|---|---|---|
| Основные параметры станка | ||||
| Класс точности станка по ГОСТ 8-82 и ГОСТ 659-78 | П | П | П | П |
| Наибольший модуль нарезаемого колеса, мм | 6 | 6 | 8 | 10 |
| Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°) с задней стойкой (с контрподдержкой), мм | 320 | 320 | 500 | 800 |
| Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм | 400 | 500 | ||
| Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм | 300 | 350 | ||
| Наибольшая длина зуба нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм | 220 | 220 | 350 | 350 |
| Наибольшая длина зуба нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (30°), мм | 230 | 230 | ||
| Наибольшая длина зуба нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм | 180 | 180 | ||
| Наибольшая длина зуба нарезаемых цилиндрических косозубых колес (60°), мм | 130 | 130 | ||
| Наибольший угол наклона нарезаемых зубьев, град | 60° | 60° | 60° | 60° |
| Наименьшее число нарезаемых зубьев | 12 | 12 | ||
| Стол | ||||
| Диаметр стола, мм | 250 | 250 | 560 | 630 |
| Расстояние между осями стола и фрезы, мм | 30..250 | 30..250 | 60..350 | 80..500 |
| Расстояние от плоскости стола и оси фрезы, мм | 160..410 | 160..410 | 195..595 | 195..595 |
| Ускоренное перемещение стола, мм/мин | есть | есть | 200 | 200 |
| Ручное перемещение стола за один оборот лимба, мм | 0,5 | 0,5 | ||
| Наибольшая длина горизонтального перемещения стола (шпинделя изделия), мм | 220 | 220 | ||
| Суппорт фрезерный | ||||
| Наибольшее вертикальное перемещение фрезерного суппорта, мм | 250 | 250 | 400 | 400 |
| Ускоренное перемещение каретки суппорта, мм/мин | 660 | 660 | ||
| Наибольший диаметр режущего инструмента (червячной фрезы), мм | 160 | 160 | 180 | 200 |
| Наибольшая длина режущего инструмента (червячной фрезы), мм | 160 | 160 | 200 | 200 |
| Диаметры фрезерных оправок, мм | 32, 40 | 32, 40 | ||
| Ускоренное перемещение шпинделя вдоль оси, мм/мин | 43 | 43 | ||
| Расстояние от оси шпинделя до торца стола, мм | 160..410 | 160..410 | ||
| Поворот суппорта на одно деление шкалы линейки, град | 1° | 1° | ||
| Поворот суппорта на одно деление шкалы нониуса, мин | 5` | 5` | ||
| Конусное отверстие шпинделя (по ГОСТ 25557-82) | Морзе 5 АТ7 | Морзе 5 АТ7 | Морзе 5 | Морзе 5 |
| Наибольшее осевое перемещение фрезы (каретки тангенциального суппорта вдоль оси фрезы), мм | 100 | 100 | 200 | 200 |
| Наибольшая величина вертикального перемещения суппорта при угле наклона 0°, мм | 250 | 250 | 410 | 410 |
| Наибольший угол поворота суппорта (наклона зубьев, обрабатываемых колес), град | ±60 | ±60 | ±60 | ±60 |
| Скорость перемещения ползушки (салазок суппорта), мм/мин | 300 | 230 | 230 | |
| Автоматический возврат инструмента | есть | есть | есть | есть |
| Предохранитель от перегрузки | есть | есть | есть | есть |
| Механика станка | ||||
| Пределы оборотов фрезы, об/мин | 50..500 | 52..400 | 40..405 | 40..405 |
| Число ступеней оборотов фрезы | 10 | 11 | 11 | |
| Пределы продольных (вертикальных) подач, мм/об | 0,63..7,3 | 0,67..7,3 | 0,75..7,5 | 0,75..7,5 |
| Пределы радиальных подач, мм/об | 1,0..16,0 б/с | 1,0..16,0 б/с | 0,2..2,25 | 0,2..2,25 |
| Пределы тангенциальных (осевых) подач, мм/об | 0,26..2,3 | 0,2..2,3 | 0,13..2,6 | 0,13..2,6 |
| Число ступеней подач | 12 | 16 | 16 | |
| Привод и электрооборудование станка | ||||
| Количество электродвигателей, установленных на станке | 5 | 6 | 6 | |
| Электродвигатель главного привода, кВт | 3,2/ 4,2/ 7,5 | 3,2/ 4,2/ 7,5 | 8/ 10/ 12,5 | 8/ 10/ 12,5 |
| Электродвигатель быстрых перемещений, кВт | 2,2 | 3 | 3 | |
| Электродвигатель привода гидронасоса, кВт | 1,5 | 1,1 | 1,1 | |
| Электродвигатель насоса охлаждения, кВт | 0,15 | 0,75 | 0,75 | |
| Электродвигатель насоса смазки, кВт | — | 0,25 | 0,25 | |
| Электродвигатель транспортера стружки, кВт | 0,37 | 0,4 | 0,4 | |
| Суммарная мощность электродвигателей, кВт | 8,42/ 11,72 | 17,85 | 17,85 | |
| Габаритные размеры и масса станка | ||||
| Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм | 2300 х 1300 х 1950 | 2300 х 1100 х 1950 | 2670 х 1810 х 2250 | 2897 х 1810 х 2250 |
| Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг | 5100 | 6200 | 10000 | 10800 |
Список литературы
Связанные ссылки. Дополнительная информация
Источник