Создаем системное производство
главная | технологии | библиотека проектов | зубошлифовальный технологический комплекс

Зубошлифовальный технологический комплекс


Назначение станка:
Зубошлифовальный станок с ЧПУ SMG360GHF4 предназначен для шлифования боковых поверхностей прямозубых и косозубых зубчатых колес с внешними зубьями методом профильного шлифования.

Преимущества метода профильного зубошлифования:
  1. Высокоскоростная силовая обработка, включая глубинное шлифование из целой заготовки.
  2. Высокая производительность. Из-за большой площади поверхности контакта круга с обрабатываемой поверхностью в единицу машинного времени удаляется больший объем металла.
  3. Быстрая переналадка. В качестве шлифовальных кругов в основном применяются абразивные электрокорундовые круги, профилируемые непосредственно на полуавтомате, за счет чего достигается быстрая переналадка на другой типоразмер зубчатого колеса. При необходимости могут применяться высокостойкие эльборовые (CBN) специальные профильные шлифовальные круги на керамической связке с возможностью их периодической правки на полуавтомате.
  4. Обработка зубчатых колес со специальным профилем, например, с зацеплением М. Л. Новикова.
Компоновка полуавтомата, его конструктивные особенности
Полуавтомат выполнен в горизонтальной компоновке. Станина служит основанием, на котором монтируются основные узлы полуавтомата. На станине установлены два подвижных стола: продольный и поперечный. На продольном столе (ось X) слева расположена бабка изделия (ось А), справа задняя гидрофицированная бабка. За продольным столом расположен поперечный стол (ось Z), на каретке которого установлен редуктор поворота. Редуктор поворота (ось С) имеет горизонтальную ось поворота. На поворотной платформе редуктора расположен суппорт (ось Y). На подвижной каретке суппорта установлена бабка шлифовальная и устройство ориентации. Относительно основания суппорта перемещается каретка механизма правки (ось U). Такое расположение механизма правки обеспечивает высокую эффективность процесса правки (точность и производительность, возможность правки по двум осям). Рабочая зона полностью закрыта ограждением кабинетного типа с раздвижными и монтажными дверцами.

Бабка изделия (ось А)
Имеет горизонтальный шпиндель с конусом 50АТ6, приводимый в движение высокомоментным синхронным круговым (торовым) мотором Siemens. На шпинделе установлен датчик угла поворота HEIDENHAIN с точностью углового измерения в ±2’’. Мотор и энкодер установлены непосредственно на шпинделе. Исключено какое-либо передаточное звено. Шпиндель смонтирован на специальном прецизионном упорно-радиальном подшипнике фирмы INA. Таким образом, конструктивное устройство бабки изделия обеспечивает наивысшую точность поворота, надежность и долговечность.

Продольный стол (ось Х), поперечный стол (ось Z)
Перемещения по осям Х и Z осуществляются за счет линейных синхронных двигателей SIEMENS по замкнутым с предварительным натягом направляющим Schneeberger. В них интегрированы измерительные системы линейных перемещений. Такая конструкция обеспечивает простой монтаж, исключительную динамику и высокую точность перемещения, высокую износостойкость привода благодаря бесконтактной передаче усилия. Перемещение на высоких скоростях значительно снижает время шлифования и установочных перемещений.

Редуктор поворота (ось С)
Имеет поворотную платформу закреплённую на торце горизонтального приводного вала приводимого в движение ШВП и синхронным мотором Siemens. Платформа несет на себе суппорт (ось Y) шлифовальной бабки и имеет угол поворота вокруг горизонтальной оси +/- 300 в обе стороны от вертикальной оси.

Суппорт (ось Y)
Суппорт имеет подвижную каретку на которой установлена бабка шлифовальная. Каретка приводится в движение посредством ШВП и синхронного мотора фирмы Siemens.

Бабка шлифовальная
Состоит из корпуса и шлифовального шпинделя установленного на прецизионных дуплексных (с предварительным натягом) подшипниках FAG и приводится во вращение предварительно отбалансированным асинхронным мотором.

Суппорт (ось U)
Суппорт имеет подвижную каретку на которой установлен механизм правки. Каретка приводится в движение посредством ШПВ и синхронного мотора Siemens.

Механизм правки шлифовального круга
Профильная правка шлифовального круга осуществляется алмазным роликом, установленным на шпинделе механизма правки. Шпиндель приводится во вращение асинхронным мотором. Правка происходит в автоматическом режиме по управляющей программе по двум линейным осям Y и U без доворота шлифовального шпинделя в вертикальное положение.


Система динамической балансировки
Полуавтомат оснащен системой автоматической динамической балансировки шлифовального круга, которая состоит из пульта, вибропреобразователя, установленного на корпусе шлифовальной бабки, датчика скорости, передатчика и балансировочного устройства, установленного в расточке гильзы, закрепленной на фланце шлифовального круга. 


Система ЧПУ
Устройство ЧПУ SINUMERIK 840D обеспечивает высокое качество управления, надежную и бесперебойную работу. Решает множество расчетных задач, управляет любым движением с использованием интерполяции.
Мощная система диагностики и визуализации позволяет в полноэкранном виде выводить на дисплей сообщения и параметры, необходимые оператору для контроля процесса шлифования и состояния приводов.

Программное обеспечение
Помимо базового программного обеспечения в систему ЧПУ встроена оригинальная система подготовки управляющих программ. Оператору в диалоговом режиме необходимо заполнить таблицу параметров заготовки, указать режимы резания, параметры и размеры шлифовального круга. Система автоматически сформирует управляющую программу для обработки заготовки и правки круга. Программа шлифования обеспечивает обработку профилей зуба с радиальной (двухпрофильное шлифование) подачей как за один, так и за несколько проходов в черновом и чистовом режимах с дальнейшим выхаживанием как на каждом зубе в отдельности, так и оборотным выхаживанием. Число проходов зависит от требований к качеству и точности обработки.




Измерительная система полуавтомата
Благодаря высокой точности позиционирования рабочих органов полуавтомата посредством специального программного обеспечения и трехмерного контактного датчика фирмы HEIDENHAIN в автоматическом цикле осуществляются следующие измерения с точностью около 2мкм:
  • привязка заготовки (угловая и осевая) к станочной системе координат и измерение заготовки: окружной шаг зубьев, накопленную погрешность шага зубьев заготовки с целью определения наличия припуска, равномерного распределения припуска по профилям зубьев, поиск высокого зуба, с которого начинать обработку;
  • окончательное измерение следующих параметров обработанного зубчатого колеса: окружной шаг, накопленная погрешность шага зубьев, погрешность направления зуба, погрешность профиля зуба. Алгоритмы заложенные в ПО для оценки шаговых погрешностей, погрешности направления зуба, погрешности профиля зуба разработаны в соответствии с требованиями ГОСТ1643-81.
По результатам измерения параметров зубчатого колеса специальным программным обеспечением автоматически формируется карта обмеров.

Форма карты обмеров аналогична измерениям на специальной зубоизмерительной машине:

Технические характеристики комплекса:

Наибольший диаметр заготовки, мм

360

Пределы модулей, мм

2…10

Наибольшая длина прямозубого венца (в наборе зубчатых колес), мм

360

Наибольший угол наклона зубьев, град.

30

Наибольший/наименьший диаметр устанавливаемого шлифовального круга, мм

350/250

Диаметр правящего алмазного ролика, мм

150

Частота вращения шлифовального круга, об/мин

1500…2750*

Количество управляемых осей координат:

всего

6

одновременно

4

Наибольшие рабочие перемещения по управляемым осям координат:

продольного стола с заготовкой (ось Х), мм

600

вертикального шлифовального круга (ось У)

300

поперечного шлифовального круга (ось Z)

300

каретки механизма правки (ось U)

70

поворот шпинделя бабки изделия (ось А), град.

не ограничен

поворот шлифовальной бабки на угол наклона зуба (ось С), град.

±45

Наибольшие рабочие подачи по управляемым осям координат:

оси Х, м/мин

20*

оси Y, Z и U, м/мин

6

ось A, об/мин

30*

ось C, об/мин

2

Дискретность задания перемещений по осям координат:

линейных, мм

0,001

круговых, град.

0,001

Точность обработки образца-изделия

5 степ. ГОСТ 1643-81

Шероховатость обработанной поверхности зуба

Ra≤0,63

Мощность электродвигателя главного движения, кВт

7,5

Род тока питающей сети

перем. 3-фазный

Напряжение, В

380±38

Частота тока, Гц

50±1

Габаритные размеры (ДхШхВ), мм

3000х2600х2350*

Масса, кг

8000










Яндекс.Метрика