7РезФО1-04-ОбрЗубКол (Лекции), страница 2

Обычно при применении однозаходных шлифованных фрез и при тщательной выверке фрезы и заготовки, а также при надле­жащем состоянии оборудования можно обеспечить 6-ю степень (а иногда и 5-ю степень) точности. При применении однозаходных нешлифованных фрез точность обработки зуба обычно не выше 7-й степени. Шероховатость фрезерованного зуба в пределах 5—7-го классов чистоты.

Основное (машинное) время обработки зубчатого венца опреде­ляется формулой

где L — длина прохода фрезы;

s_MUH — минутная подача;

s₀ — подача на 1 оборот детали;

т_ф — число оборотов фрезы в минуту;

k — число заходов червячной фрезы;

г — число зубьев нарезаемого колеса.

Длина L слагается из ширины венца В, пути врезания у₁₉ перебега у₂ и добавки на подход фрезы у₃:

Путь врезания может быть определен из формулы

где β — угол наклона фрезы;

t — глубина резания (высота фрезеруемого зуба);

d_ф.н — наружный диаметр фрезы;

т — модуль нарезаемого колеса.

Перебег у₂ и добавка на подход фрезы у₃ также зависят от угла наклона фрезы, ее диаметра и глубины фрезерования. Для прямо­зубых колес с т ≤1 обычно принимают у₂ = 2 мм; у₉ = 0,2-0,5 мм.

Зубодолбление. Этот способ обработки применяют как для прямозубых, так и для косозубых колес. Подобно фрезерованию червячными фрезами одним долбяком можно обработать зубчатые колеса с различными числами зубьев. На схемах для зубодолбления (рис. 263, б, в) поступательно-возвратное движение зуборез­ного долбяка, обозначенное v_p и v_x, будет так же движением скорости резания; вращательное движение долбяка —движе­нием круговой подачи, поступательное s_p — движением подачи при врезании на глубину впадины зубьев колеса. Вращательное движение заготовки колеса v₃, согласованное с вращательным движением зуборезного долбяка, осуществляет делительное дви­жение. Оно так же, как и при зубофрезеровании, автоматически делит заготовку на заданное число зубьев. Кроме того, долбяку (или заготовке колеса) придается возвратно-поступательное дви­жение Δ на очень малую величину для того, чтобы отвести долбяк (или заготовку) в самом начале холостого хода долбяка и подвести его (или ее) в начале рабочего хода. Зубчатые колеса малых модулей (т < 0,5 мм) чаще всего обрабатывают за один переход. Для больших модулей применяют два, а иногда и три перехода. Шероховатость поверхности зубчатого венца, обработанного долбяком, находится в пределах 6—8-го классов чистоты.

Машинное время зубодолбления складывается из двух слагае­мых: времени формообразования зуба T_o1 и времени врезания Т₀₂, T _o1 определяется из соотношения

где m — модуль колеса;

z — число его зубьев;

п — число двойных ходов долбяка в минуту;

s_K — круговая подача в мм/дв. ход долбяка;

а — число переходов;

Т₀2 определяется из соотношения

где h — суммарная величина врезания (глубина зуба плюс добавка на плавность врезания 0,2—0,3 мм);

s_p — радиальная подача в мм/дв. ход долбяка.

Радиальная подача может быть выражена формулой

где i_M — передаточное отношение от кулачка радиальной подачи до заготовки;

а° — угол кулачка радиальной подачи, в пределах которого

происходит врезание.

Подставляя значение радиальной подачи и суммируя To1 и То2, получаем

Фрезерование зубьев дисковыми модульными зуборезными фрезами. Фрезерование дисковыми зуборезными фрезами огра­ничивается изготовлением: единичных зубчатых колес на фрезер­ных станках, снабженных делительными головками; нормальных (некорригированных) зубчатых колес с малым числом зубьев; зуб­чатых колес циклоидального профиля, когда вследствие недоста­точного количества деталей изготовление соответствующей червяч­ной фрезы было бы нецелесообразным.

Зубофрезерование ведется по методу копирования. Модульная дисковая фреза (рис. 263, г) только вращается, заготовке сооб­щают продольную подачу s. После прохода фрезой каждой канавки стол станка возвращают обратно, заготовку поворачивают на — и начинают повторный цикл работы для фрезерования следующей канавки и т. д. Для каждого модуля и угла зацепления, а также для каждого числа зубьев колеса теоретически необходимо иметь специальную фрезу. Учитывая, однако, что при небольшом изме­нении числа зубьев колеса профиль эвольвенты меняется незначи­тельно, допускается применение комплекта фрез для каждого модуля и угла зацепления. Каждая фреза в комплекте предназна­чается для нарезания определенного диапазона чисел зубьев. Существуют комплекты, состоящие из 8, 15 и 26 фрез. Каждой фрезе в наборе присваивается свой номер и указывается интервал чисел зубьев, которые можно нарезать данной фрезой. Наибольшее распространение получили комплекты, состоящие из 8 и 15 фрез. Дисковые зуборезные фрезы для косозубых колес выбирают по нормальному модулю. Номер фрезы из комплекта определяется по фиктивному числу зубьев /:

где z— число зубьев колеса;

φ_д — угол наклона зуба на делительном цилиндре. Дисковые зуборезные фрезы профилируют по наименьшему числу зубьев обслуживаемого ими диапазона. Точность фрезерова­ния дисковыми зуборезными фрезами обычно находится в пределах 8—9-й степеней. Даже при применении точно спрофилированных фрез по данному числу зубьев точность не превосходит 8-ю степень. Шероховатость поверхности находится в пределах Ra =5-0,63 мкм.

Основное (машинное) время обработки определяют по формуле

где z — число зубьев колеса;

п — число одновременно обрабатываемых заготовок;

а — число переходов;

L — длина прохода фрезы;

s_M. p — минутная подача рабочего хода;

m. х — минутная подача обратного холостого хода;

Т_д — время деления на 1 зуб.

Протягивание фасонными протяжками. Протягивание (по методу копирования) обеспечивает высокую производительность, но сравнительно небольшую точность. Этот метод применяется только для колес внутреннего зацепления и имеет весьма ограни­ченное применение.

Зубодолбление многорезцовыми головками дает возможность одновременно нарезать все зубья у прямозубых и косозубых ци­линдрических колес по методу копирования.

Принципиальная схема нарезания зубьев на колесах этим способом показана на рис. 264. Недостатком способа является сложность изготовления резцовой головки. В приборостроении зубодолбление многорезцовыми головками не применяется.

§ 3. СПОСОБЫ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТОГО ВЕНЦА

Зубошлифование. Зубошлифование применяется в основном для стальных термически обработанных зубчатых колес, однако не исключена возможность применения шлифования и для сырых колес. Существует несколько различных способов зубошлифования.

Шлифование профильным кругом (рис. 267, а). В качестве режущего инструмента применяют фасонный диско-

⁶) в) ₈)

Рис. 267. Схемы зубошлифования

вый круг, профиль которого соответствует профилю впадины зубчатого колеса. Шлифование каждой впадины совершается за несколько проходов, затем следует поворот заготовки на один зуб.

При качественной правке кругов и точных делительных дисках метод обеспечивает 5-ю степень точности; шероховатость поверх­ностей соответствует Ra=0,63-0,4мкм.

Шлифование дисковыми кругами. Во всех применяемых способах, схемы которых приведены на рис. 267, б, в, 2, шлифующие поверхности кругов образуют воображаемую рейку, по которой происходит обкат заготовки. Заготовка, помимо движения обката, имеет возвратно-поступательное движение по­дачи для того, чтобы шлифование могло осуществляться на всей ширине зубчатого венца. После шлифования двух профилей (пра­вого и левого) следует поворот заготовки на 1 зуб. Описанный способ применяется в основном для модулей т > 1 мм и обладает низкой производительностью.

Точность, получаемая при применении описанных способов, составляет 5-ю степень, шероховатость поверхности — Ra=1,25-0,15. Способы следует считать целесообразными лишь для единичного и мелкосерийного производства.

Шлифование абразивным червяком. По ха­рактеру способ (рис. 267, д) сходен с зубофрезерованием червяч­ными фрезами. В качестве инструмента применяется шлифоваль­ный круг, на цилиндрической поверхности которого путем нака­тывания наносится однозаходная винтовая нитка. Вследствие не­значительности угла подъема нитки абразивный червяк не повер­тывается на угол подъема нитки, а устанавливается перпенди­кулярно оси шлифуемого колеса. Между абразивным червяком и колесом, установленным в центрах на оправке, имеется необ­ходимая для червячной передачи кинематическая связь. Заго­товка в процессе резания имеет вертикальную подачу вдоль своей оси.

1

После каждого двойного хода заго­товки последняя может авто

Рис. 268. Схемы притирки зубчатого колеса тремя

колесами-притирами с параллельными осями

матически подаваться в радиальном направлении (на шлифовальный круг), после чего процесс шлифования повторяется. При шлифова­нии косозубых колес заготовку поворачи­вают на угол наклона зуба, а подача остается вертикальной. При этом нет не­обходимости в цепи дифференциала.