Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 86
Текст из файла (страница 86)
155, в), протягиванием (рис. 155, г);;в последнем случае протягивают несколько (три — пять) зубьев,'затем заготовку повертывают на соответству>оший угол и протягивают следующие зубья. Одновременное протягивание нсех зубьев производят лишь при обработке зубчатых венцов внутреннего зацепления. Колеса малого диаметра с небольшой длиной зуба можно нарезать гребенчатой фрезой в многоместном приспособлении метбдом обката. Применение червячных фрез с пластинками твердого сплава позволило достичь высоких скоростей резания (150 †2 и/мигг).
При подачах 2 — 4 мм на один оборот заготовки производительность повышается в 10 — 15 раз по сравнению с обработкой инструментом пз быстрорежущей стали. Производительность обработки можно повысить установкой нескольких заготовок на станке пакетом. При выступающей ступице рекомендуется оформлять конструкцию зубчатого колеса по рпс.
62, г, что позволяет обработать две заготовки. зз! Зубья колес модуля 2,5 мм нарезают за один рабочий ход; при большем модуле — за два или три рабочих хода. Малые венцы блочных колес нарезают на зубодолбежных станках с оставлением достаточного зазора на выход инструмента (см.
рис. 152, а). Фрезерование производительнее зубодолбления, однако последнее обеспечивает лучшие точность и шероховатость поверхности зубьев. Зубья можно также получать методом холодного (колеса модуля 1 мм) и горячего накатывания. Холодное накатывание применякп как заключительный переход обработки при изготовлении небольших зубчатых колес из прутка на токарных автоматах, получая 7 — 8-ю степень точности. Горячее накатывание производят на специальных станках, достигая 9-й степени точности. Дополнительной обработкой (удалением окалины, калиброванием зуба холодным обкатываиием, азотированием) точность можно повысить до 7— 8-й степени.
Нагрев заготовки перед накатыванием зуба производят с помощью ТВЧ. Накатниками служат шестерни из быстрорежущей стали, что обеспечивает их высокую стойкость. Накатывание в 5 раз производительнее зубофрезерования. Оно экономит металл, повышает прочность и износостойкость зубьев. Последнее достигается только после холодного накатывания в результате наклепа. Чистовую обработку зубьев осуществляют червячными однозаходными или многозаходными шлифованными фрезами и долбяками.
Последующее шевингованне применяют после нарезания зуба червячными шлифованными фрезами и долбяками. При чп.стовом зубофрезеровании часто выполняют флаикирование зубьев (см. рис. 152, ж), применяя червячные фрезы специального профиля. В крупносерийном и массовом производстве используют высокопроизводительные станки, снабженные загрузочными автоматическими устройствами ротационного типа с запасом заготовок на половину смены или па одну смену. При цикловой системе программного управления станками достигается полная автоматизация рабочего цикла (установка и снятие заготовок, выполнение всех рабочих и вспомогательных движений станка).
На точность чистовой обработки зубьев влияют некоторые факторы. Погрешность шага зубьев зависит от точности делительных цепей станка, а погрепшость толщины зуба еще от точности изготовления зуборезпого инструмента. Эксцентриситет зубчатого венца зависит от биения оправки и от погрешности установки заготовки зубчатого колеса на эту оправку базовым отверстием. Погрешности профиля зуба определяются неточностями зуборезного инструмента и его износом в процессе обработки. От наладки станка зависит погрешность направления зуба, его толщина и высота. Рациональным построением обработки и регламентацией требований к точности станка и технологической оснастки можно повысить точность обработки зубчатых венцов.
При использовании различных методов обработки виды погрешностей и их количественные соотношения изменяются. 362 Рис. 156. Схемы базирования зубчатых колес нри шлифовании центрального отверстия До термической обработки торцы зубьев колес коробок скоростей закругляют на зубозакругляющих полуавтоматах для облегчения нх переключения.
Отделку зубьев до термической обработки осуществляют шевипгованием. Этот метод обеспечивает 7-ю степень точности и малую шероховатость поверхностей зуба. Применяя специальное качающееся приспособление, установленное на столе шевинговальиого станка, можно получать бочкообразные зубья. При шевинговаиии также возможна автоматизация рабочего цикла, включая установку и снятие заготовок. Припуск на шевингованне 0,04 — 0,06 мм на сторону зуба. Шевиигование повышает точность обработки на одну-две степени.
После термической обработки высокая точность, достигнутая при шевинговании, снижается в результате коробления зубьев; поэтому венцы колес подвергают отделочной обработке. Отделке предшествует окончательное шлифование торцов ступицы и базового отверстия.
Эту операцию выполняют с базированием на рабочие эвольвентные поверхности зубьев в специальных патронах (рис. 156). При последующей отделке зубьев обеспечивается равномерный съем металла. В качестве установочных элементов используют калиброванные ролики ! для прямозубых цилиндрических колес 2 (рис. 156, а), шарики или витые упругие ролики для цилиндрических колес со спиральными зубьями. Для установки цилиндрических колес применяют специальные патроны. Наиболее точны патроны с упругой мембраной (рис. !56, б). Ролики 3 закреплены в обойме 2 и зажаты в кулачках 4 патрона; при этом обеспечивается возможность самоустановки роликов по впадинам колеса 1 вследствие зазоров в местах крепления роликов в обойме.
Для освобождения колеса! перемещают шток б направо, мембрана б прогибается, и кулачки патрона разжимаются. В массовом производстве применяют также специальные патроны (рис. 156, а) с тремя зубчатыми секторами 1. Шлифуемое колесо 2 закрепляется при повороте секторов и создании небольшого натяга в системе. Радикальным, ио дорогим методом отделки зубьев колес после термической обработки является шлифование. Наиболее произво- ЗЯ т- оl в А в) е) Рис.
157. Схемы шлифования з>баев цилиндрических зубчатых колес: А — деление аагатоаии иа ааб;  — даимсеиие обиата ааготоаии дительно шлифование одним или двумя профильными кругами по методу деления (рис. 157, а). Этим методом обеспечивается 6 — 7-я степень точности. Менее производительно, но более точно птлифовапие по методу обкатывания. Имеется несколько его разновидностей. Все схемы шлифования по методу обкатываиия основаны па зацеплении шлифуемого колеса с воображаемой рейкой, в один или несколько зубьев которой вписан прямобочный профиль шлифовэльного круга.
В процессе шлифования колесо катится по этой рейке и подается вдоль своей оси, чем обеспечивается контакт круга со всей поверхностью зуба. Узкие зубчатые венцы целесообразно шлифовать кругами большого диаметра (700 — 800 мм) без возвратно- поступательного движения зубчатого колеса вдоль своей оси (рис. 157, б). В этом случае у основания зуба па его нерабочей поверхности остается нешлифованный участок ио радиусу круга, не влияющий на работу колеса в передаче.
Производительным методом также является шлифование червячным абразивным кругом с кииематической связью непрерывного вращения колеса и шлифовального круга (рис. 157, и). Другие методы шлифования менее производительны, так как обработку производят с делением колеса на зуб и возвратно-поступательным движением вдоль его оси (рис. 157, г). Для отделки зуба с получением 7-й степени точности используют хонингование.
Хон выпо.зияют в виде зубчатого колеса из пластмассы с мелкозернистым абразивом. Обрабатываемое колесо 1 (рис. 157, д), находясь в зацеплении с хоном 2, совершает реверсируемое вращение и возвратно-поступательное движение вдоль своей осн. Этот метод высокопроизводителен (время отделки колеса для автомобильной коробки передач 30 с), припуск на сторону зуба составляет 0,02 — 0,05 мм. При изготовлении колес средних размеров (в автомобилестроении, станкостроении) вместо малопроизводительного и дорогого 364 зубошлифования применяют притирку зубьев.
В процессе притирки обрабатываемое колесо вращается в зацеплении с чугунной шестерней-притиром, поверхность которого покрыта тонким абразивом с маслом. Вращение передается от колеса, а притир притормаживается, в результате чего создается необходимое давление в местах контакта зубьев. Колесо или притир имеют возвратно-поступательное движение в осевом направлении, чем обеспечивается равномерная обработка всей поверхности зуба.
Кинематика процесса такая же, как и кинематика зубохонингования (см. рнс. 157, д). В зубопритирочных станках оси притиров расположены параллельно оси колеса или скрещиваются с ней. В схеме, представленной на рис. 157, е, колесо 1 и притиры 2 (их обычно бывает три) работают как винтовые колеса. Притиркой устраняются небольшие погрешности, сглаживаются микронеровности предшествующей обработки.
Припуск на притирку оставляют в пределах 0,01 — 0,02 мм на сторону зуба. Длительность процесса притирки колес среднего размера 1 — 1,5 мин. Наиболее распространенный маршрут обработки зубчатых венцов цилиндрических колес в станкостроении, автомобилестроении н в общем машиностроении при производстве быстроходных колес 7-й степени точности включает предварительную н чистовую обработку (обычно зубофрезерование), шевингование, термическую обработку и притирку (или хонингование). Зубчатые венцы сильнонагруженных, быстроходных и точных передач (6 — 7-й степени точности) обрабатывают по маршруту: предварительное и чистовое зубофрезерование, термическая обработка и зубошлифование, дополняемое иногда притиркой.
У менее ответственных передач 7 — 8-й степеней точности зубчатые венцы обрабатывают по маршруту: предвари.тельное и чистовое фрезерование, шевннгование и термическая обработка. Этот маршрут иногда изменяют, выполняя после чистового фрезерования цементацию (науглероживание), а затем до закалки шевингуют зубья. Этот вариант выгоден тем, что шевингованием устраняют большую часть деформации зубьев, происходящую при цементации. Для уменьшения деформации при термической обработке рекомендуется уменьшать глубину резания на предшествующих операциях обработки резанием. При изготовлении высокоточных колес следует чередовать обработку резанием с термическими операциями снятия остаточных напряжений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
