Справочник технолога - машиностроителя 1 (1246549), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Операция зубозакругления в технологическом маршруте следует после зубофрезерования перед зубошевингованием. Для облегчения зубозакругления на торцах зубьев необходимо делать фаску под закругление с углом10—15° и шириной в два модуля.В процессе зубонарезания на торцах зубьевзубчатых колес образуются острые кромкии заусенцы, которые ухудшают качество зацепления, снижают срок службы колес в результате скола острых кромок зубьев и т. д. Поэтому у зубчатых колес после зубофрезерования и зубодолбления необходимо сниматьфаски и удалять заусенцы.
У косозубых цилиндрических и конических колес с криволинейными зубьями фаски обычно снимают с однойстороны, имеющей острую кромку. У прямозубых цилиндрических колес фаску снимаютпо всему контуру параллельно профилю зуба(рис. 203, а). Лучшей является фаска в формезапятой (рис. 203, б): ширина фаски уменьшается в направлении дна впадины зуба. Угол фаски на боковой поверхности зуба находитсяв пределах 30 — 35°. У колес с модулем до4 мм ширина фаски должна быть менее0,8 мм.
Для снятия фасок и удаления заусенцевприменяют различные методы: электрохимический, тепловой, резания (фрезерование, строгание, шлифование). Методы резания по качеству обработки и форме фаски вполне отвечают предъявляемым требованиям. Станкидля зубозакругления пальцевой и чашечнойфрезами позволяют также снимать фаски любой формы.В условиях массового производства чащецрименяют метод обработки с непрерывнымделением двумя одновитковыми многозубымифрезами (станок 1645). Верхняя фреза снимаетфаску на верхнем торце зуба, а нижняя — нанижнем. Фрезы имеют различные осевые шаги. Если в процессе резания зуб колеса уходитот зуба инструмента, то осевой шаг зубьев такой фрезы больше торцового шага колеса наснимаемый припуск. Если зуб колеса набегаетна инструмент, то осевой шаг фрезы будетменьше торцового шага обрабатываемого колеса на припуск.
Каждый зуб одновитковойфрезы снимает стружку в определенной зонепрофиля зуба колеса. За один оборот фрезыобрабатывают фаску на одном зубе. Способпригоден для снятия фасок с острых кромокзубьев косозубых цилиндрических и конических колес с криволинейными зубьями, а также с обоих профилей зубьев прямозубых колес. Время обработки колеса при z = 43 и тп == 3,5 мм составляет 13 с.Для снятия фасок и удаления заусенцевс торцов одновенцовых и блочных зубчатыхколес внешнего зацепления созданы высокопроизводительные автоматы, которые могутбыть использованы и в автоматических линиях. Инструмент для одновременного снятияфаски и заусенцев с обоих торцов зубчатоговенца 2 (рис. 203, в) состоит из центральноговедущего колеса 3 и боковых колес 1 и 4, прикрепленных к ведущему колесу.
Все три зубчатых колеса соединены в единый блок. Вовремя обработки боковые колеса 1 и 4 производят резание, а ведущее колесо 3 обеспечивает снятие равномерной фаски. Ширина зубчатого венца ведущего колеса 3 меньшеширины венца обрабатываемого колеса надвойную заданную ширину фаски (рис. 203, г).Торцовые поверхности зубьев и скосы на них,выполненные под углом снимаемой фаски,образуют режущие кромки. При радиальнойподаче боковые поверхности зубьев режущихколес входят в беззазорное зацепление с обрабатываемым колесом. Во время обкатываниякаждая режущая поверхность срезает тонкуюстружку с торцовой поверхности зуба обрабатываемого колеса.
Инструмент рассчиты-вают для определенных зубчатого колесаи фаски. Образованные в процессе резания наторцах зубчатого колеса заусенцы срезаютдвумя подпружиненными резцами, установленными с противоположной стороны инструмента для снятия фасок. После установки и закрепления обрабатываемого колеса инструмент вводится в зацепление. При полномзацеплении инструмент начинает быстро вращаться и снимать фаски, после чего подводятся резцы для удаления заусенцев, образованных на торцах обрабатываемого колеса.Основное время на обработку цилиндрическихколес автомобилей в зависимости от модуляи числа зубьев составляет 5 — 15 с. Штучноевремя на станке с автоматическим циклом работы 10 — 20 с. Стойкость инструмента (в зависимости от фаски и материала) между переточками составляет 40000 — 70000 деталей;число переточек 4 — 8.Зубошевингованиедисковымшеверомявляется наиболее распространенным и экономичным методом чистовой обработки зубьевнезакаленных (с твердостью до HRC 33) прямозубых и косозубых цилиндрических колесс внешним и внутренним зацеплением послезубофрезерования или зубодолбления.
Шевингование применяют для повышения точностизубчатого зацепления, уменьшения параметрашероховатости поверхности на профилях зубьев, снижения уровня шума и т. д. Шевингованием можно повысить точность на одну-двестепени. Точность шевингованных зубчатыхколес достигает 6 —8-й степени, параметр шероховатости поверхности Ra — 0,8 - 2,0 мкм.Точность зубчатых колес в процессе шевингования зависит главным образом от их точности после зубофрезерования или зубодолбления и коэффициента перекрытия шеверас обрабатываемым колесом, который долженбыть не менее 1,6. При шевинговании можнопроводить продольную и профильную модификацию зуба. При образовании продольнойбочкообразности исключается опасность концентрации нагрузки на концах зубьев.
Модификация эвольвентного профиля зубьев позволяет уменьшить уровень шума и повыситьсрок службы зубчатой передачи. Модификацию формы зуба проводят также для компенсации деформации в процессе термическойобработки.Методы шевингования (параллельное, диагональное, тангенциальное, врезное и их разновидности) различаются направлением подачи, конструкцией шевера и временем обработки. В процессе шевингования шеверТангенциальный метод шевингования более производителен, чем перечисленные ранее;параметр шероховатости поверхности несколько выше. Этот метод обычно применяютдля шевингования узких зубчатых венцови блочных колес с закрытыми венцами.При врезном шевинговании подача вдольоси колеса 1 отсутствует; шевер 2 перемещается к заготовке радиально (рис. 204, г).
Ширинашевера больше ширины зубчатого венца колеса. Всю поверхность зуба колеса обрабатывают одновременно, для чего зубья шеверав продольном направлении имеют вогнутость.Режущие зубцы расположены по винтовой линии. Этот метод применяют в массовом производстве для шевингования зубчатых колесс шириной венца до 40 мм и модулем до5 мм. Производительность в 2 —4 раза выше,чем при диагональном шевинговании.При шевинговании с черновой и чистовойподачами первые несколько ходов стола с помощью специального приспособления, установленного на столе, совершаются при подаче,в 1,5 — 2 раза большей (черновая подача), чемна последующих ходах (чистовая подача).
Причерновой подаче частота вращения меньше,чем при чистовой. Вертикальная подача имеетнаибольшее значение при первом ходе; затемее постепенно уменьшают. Шевингованиес черновой и чистовой подачами позволяет сократить время обработки на 25% и увеличитьпериод стойкости шевера приблизительно на25%. Этот вид обработки применяют при параллельном и диагональном шевингованиив массовом и единичном производстве. Наибольшая эффективность достигается после зубофрезерования с большими подачами (зубофрезерование за два рабочих хода) и приобработке зубчатых колес с широкими венцами.Зубчатые колеса внутреннего зацепленияшевингуют на специальных станках или нашевинговальных станках для колес с внешнимзацеплением, имеющих приспособление длявнутреннего шевингования. Колеса с ширинойзубчатого венца свыше 20 мм обрабатываютметодом параллельного шевингования. Циклработы станка аналогичен циклу шевингования колес с внешним зацеплением. Угол скрещивания осей - околоЗубья шевера имеютнебольшую бочкообразность, чтобы избежатьинтерференции с зубьями обрабатываемогоколеса.
Зубчатые колеса, имеющие ширинувенца менее 20 мм, или со ступицей, ограничивающей возвратно-поступательное движение,обрабатывают врезным шевингованием. Ше-вер шире зубчатого венца колеса. Режущиезубцы расположены по винтовой линии.В продольном направлении зубья шевераимеют вогнутость.Угол скрещивания осей шевера и колесаопределяется как сумма углов наклона линийзуба колеса и шевера при одинаковых их направлениях и как разность при различных направлениях. Для обработки сталей принимаютоптимальный угол скрещиванияа чугуна и пластмассы - доПри шевинговании колес внутреннего зацепления уголскрещивания уменьшают доС возрастанием угла скрещивания осей съем стружкиувеличивается, но уменьшается зона контактамежду зубьями шевера и обрабатываемого колеса, что снижает направляющее действие шевера и точность обработки.
И, наоборот, приуменьшении угла скрещивания зона контактаи направляющее действие шевера увеличиваются, условия резания становятся хуже. Принулевом угле скрещивания резания практически не происходит.Бочкообразная форма придается зубьямдля предотвращения концентрации нагрузкина их концах. Выпуклость зависит от условийработы передачи и обычно составляет0,0075-0,015 мм на одну сторону на 25 ммдлины зуба. При параллельном и диагональном шевинговании с углом диагонали до 60°бочкообразная форма зуба выполняется нашевинговальном станке путем качания столаво время его возвратно-поступательного движения.
Качание стола вызывает более глубокое врезание зубьев шевера на концах зубьевколеса, чем в середине венца, постепенноуменьшая толщину зуба от середины к торцам. При диагональном с углом диагонали60 — 90°, тангенциальном и врезном шевинговании бочкообразная форма зуба выполняетсяшевером, у которого зубья в продольном направлении имеют вогнутость.При шевинговании рекомендуются следующие припуски по толщине зуба:Модуль,Припуск,м м12мм 0,050,06Модуль, м м 5Припуск, мм 0,0960,1030,0740,0870,1180,12Чрезмерный припуск на шевингование снижает точность, стойкость инструмента и увеличивает время шевингования. Когда зубофрезерование производят на повышенных подачах, например, методом за два рабочиххода, припуск несколько увеличивают. Шевин-гование с уменьшенным припуском возможнопри высокой точности обработки зубчатых колес до шевингования и более строгом контроле качества.