Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Шевингованне применяют для повышения точности зубчатого зацепления, уменьшения параметра шероховатости поверхности па профилях зубьев, снижения уровня шума и т. д. Шевингованием можно повысить точность на одну-две степени. Точносп шевингованных зубчатых колес достигает 6 — 8-й степени, параметр шероховатости поверхности Ка =0,8 —: 2,0 мкм.
Точность зубчатых колес в процессе шевингования зависит главным образом от их точности после зубофрезерования яди зубодолбления н коэффицнеата перекрытия шевера с обрабатываемым колесом, который должен быть не менее 1,6. Прн шевингованни можно проводить продольную и профильную модификацию зуба. При образовании продольной бочкообразности исключается опасность концентрации нагрузки на концах зубьев.
Модификация звольвентыого профиля зубьев позволяет уменьшить уровень шума н повысить срок службы зубчатой передачи. Модификацию формы зуба проводят также для компенсации деформации в пропессе термической обработки. Методы шевннговання (параллельное, диагональное, тангенцяальное, врезное и их разновидности) различаются направлением палачи, конструкпней шевера и временем обработки. В процессе шевингования шевер ОБРАБОткА детАлей мАшин нА мхтхллОРежтщих стАнкАх а) В,илу гйа = Ь вЂ” В,солт Рис. 204. Схемы методов мевляговенея: а — парал- лельное; б — диагональное; в -таыгенлнальвое; г— врезное и обрабатываемое колесо находятся в плотном зацеплении, а оси их расположены под углом скрещивания. На профилях зубьев шевера имеются мелкие зубцы, грани которых образуют режущие кромки.
В результате прижима шевера к обрабатываемому колесу с помощью подачи стола и относительного скаль- кения, возникающего при пересечении осей, режущие кромки зубцов шевера при перемешеыии по поверхности зуба колеса внедряются в нее и снимают тонкую стружку с профиля зуба. При параллельном шевиш овании обрабатываемое колесо ! (рис. 204,а) совершает возвратно-поступательное движение 3 параллельно своей осн и в конце каждого реверсивного движения перемещается вертикально (ступенчато) х шеверу. Несколько последних возвратно-поступательных ходов совершаются без радиальной подачи (калибруюшие ходы). Длина пути возвратно-поступательного движения стола Ь= Ь + т, где Ь вЂ” ширина зубчатого венин колеса; ж — модуль.
Ширина шевера не зависит от ширины зубчатого венца; практически этим методом можно обрабатывать зубчатые колеса любой ширины. Использование шевера недостаточно эффективно, резание выполняет лишь среднее сечение длины зуба, поэтому в этой зоне шевер изнашивается быстрее, чем на краях. Параллельное шевингование обычно применяют в мелкосерийном производстве, а при ширине зубчатого венца свыше 50 мм — в крупносерийном.
При диагональном шевинговании обрабатываемое колесо ! совершает возвратно-поступательное движение 3 под углом а к оси заготовки (рис. 204,б), благодаря чему ллина Ь меньше ширины зубчатого венца колеса. Ширина Ь зубчатого веыца больше шириыы В шевера; угол 7 скрещиваныя осей и угол е диагоыали находятся в следующей зависимости: где В, =(0,75 —: 0,8) — акгивнав ширина шевера.
Угол диагонали 35-40 создает оптимальные условия резания и качество обрабатываемой поверхяости. При угле диагонали свыше бб' необходимо применять специальный шевер со смещенными зубцами. Угол диагонали менее 25' не рекомендуется. Точка скрещивания осей в процессе резания перемещается по всей шарипе шевера, что обеспечивает равномерное изнашивание и повышенную стойкость шевера по сравнению с шевером, пряменяемым при параллельном шевинговании. Другим преимуществом диагонального шевинговання по сравнению с параллельным является сокращение длины подачи стола, что позволяет повысить производительность станка до 50%. Длина подачи стола Ьз(пу 1= -ь т.
ип(е+ 7) Увеличение расчетного пути подачи стола на один модуль необходимо для врезания шевера. Так как ширина шевера зависит от ширины зубчатого венца колеса, то диагональное шевингование экономически выгодно применять для колес с шириной венца не более 50 мм. Диагональное шевингование широко применшот в серийном и массовом производствах. При тангенциальном (касательном) шевянговании продольная подача отсутствует, имеется лишь подача 3 на глубину перпендикулярно оси колеса 1 (рис. 204,е).
Шириыа шевера 2 больше, чем ширина зубчатого венца колеса. Чтобы заменить продольную подачу при снятии стружки, режущие зубцы шевера бмешают относительно торца шевера по винтовой линии, Тангенциальиое шевингование обычно выполняю~ за олин двойной ход при постоянном межосевбм расстоянии. Длина подачи стола 1.=Ьгйу. оввавоткх зкнькв зквчхтых колко 351 Тангенциахьный метод шевинговаиия более производителен, чем перечисленные ранее; параметр шероховатости поверхности несколько выше.
Этот метод обычно примешпот для шевингованик узких зубчатых венцов и блочных колес с закрытыми венцами. При врезном шевинговании подача вдоль оси колеса 1 отсутствует; шевер 2 перемещается к заготовке радиально (рис. 204, г). Ширина шевера больше ширины зубчатого венца колеса. Всю поверхность зуба колеса обрабатывают одновременно, лля чего зубья шевера в продольном направлении имеют вогнутость. Реягущие зубцы расположены по винтовой линии.
Этот метод применяют в массовом производстве для шевинговання зубчатых колес с шириной венца до 40 мм и модулем до 5 мм. Производительность в 2-4 раза выше, чем при диагональном шевинговании. При шевинговании с черновой и чистовой подачами первые несколько ходов стола с помощью специального приспособления, установленного на столе, совершаются при подаче, в 1,5 — 2 раза большей (черновая подача), чем на последующих ходах (чистовая подача). При черновой подаче частота вращения меньше, чем при чистовой. Вертикалъная подача имеет наибольшее значение при первом ходе; затем ее постепенно уменьшают. Шевингование с черновой и чистовой подачами позволяет сократить время обработки на 25;; и увеличить период стойкости шевера приблизительно на 25;к Этот вид обработки применяют при параллельном и диагональном шевинговании в массовом и единичном производстве.
Наибольшая эффективность достигается после зубофрезерования с большими подачами (зубофрезерование за два рабочих хода) и лри обработке зубчатых колес с широкими венцами. ,Зубчатме колеса внутреннего зацепления шевингуют на специальных станках или на шевинговальных станках для колес с внешним зацеплением, имеющих приспособление для внутреннего шевингования. Колеса с шириной зубчатого венца свыше 20 мм обрабатывают методом параллельного шевингования.
Цикл работы станка аналогичен циклу шевингования колес с внешним зацеплением. Угол скрещивания осей — около 3'. Зубья шевера имеют небольшую бочкообразность, чтобы избежать интерференции с зубьями обрабатываемого колеса. Зубчатые колеса, имеющие ширину венда менее 20 мм, или со ступицей, ограничивающей возвратно-поступательное движение, обрабатывают врезным шевингованием. Ше- вер шире зубчатого венца колеса. Режущие зубцы расположены по винтовой линии. В продольном направлении зубья шевера имеют вогнутость. Угол скрещивания осей шевера и колеса определяется как сумма углов наклона линий зуба колеса и шевера при одинаковых их направлениях и как раэносп при различных направлениях. Для обработки сталей принимают оптимальный угол скрещивания у =10-: 15', а чугуна и пластмассы — до 7 = 20'.
При шевинговании колес внутреннего зацепления угол скрещивания уменьшают до 7 = 3'. С возрастанием угла скрещивания осей съем стружки увеличивается, но уменьшается зона контакта между зубьями шевера и обрабатываемого колеса, что снижает направляющее действие шевера и точность обработки. И, наоборот, при уменьшении угла скрещивания зона контакта н направляющее действие шевера увеличиваются, условия резания становятся хуже. При нулевом угле скрещивания резания практически не происходит.
Бочкообразная форма придается зубьям для предотвршцения концентрации нагрузки на их концах. Выпуклость зависит от условий работы передачи и обычно составляет 00075 †00 мм на одну сторону на 25 мм длины зуба. Прн параллельном и диагональном шевинговании с узлом диагонали до бО' бочкообразная форма зуба выполняется на шевинговальном станке путем качания стола во время его возвратно-поступательного движения.
Качание стола вызывает более глубокое вреэание зубьев шевера на концах зубьев колеса, чем в середние венца, постепенно уменьшая толщину зуба от середины к торцам. При диагональном с углом диагонали бΠ— 90', тангенциальном и врезном шевингованни бочкообразная форма зуба выполняется шевером, у которого зубья в продольном направлении ямеют вогнутость. При шевинговании рекомендуются следующие припуски по толщине зуба: Модуль, мм 1 2 3 4 Припуск, мм 0,05 0,0б 0,07 0,08 Модуль, мм 5 6 7 8 Припуск, мм 0,09 0,10 0,11 0,12 Чрезмерный припуск на шевингование снижает точность, стойкость инструмента и увеличивает время шевингования. Когда зубофрезерованне производят на повышенных подачах, например, методом за два рабочих хола, припуск несколько увеличивают.
Шевин- 352 ОБРАБОткА детАлей мАшин нА метАллОРежущих стАнкАх гование с уменьшенным припуском возможно при высокой точности обработки зубчатых колес до шевингования и более строгом контроле качества. Число ходов стола зависит от требуемого качества обработки и определяется как частное от деления значения припуска в радиальном направлении на радиальную подачу.
Дополнительно осуществляют два— четыре калибруюших хода без радиальной подачи. Практически суммарное число ходов стола шесть — десать. При большем числе ходов стойкость шевера уменьшается. Припуск в радиальном направлении при измереняи в плотном зацеплении с измерительным колесом Ьл Н= 2гйп где бй — прнпуск по толщине зуба; п — угол профиля зуба.
Окружную скорость резания шевера выбирают в зависимости от обрабатываемого материала, его твердости, требуемого параметра . шероховатости поверхности зубьев и размеров колеса. Наибольшая стойкость шеверов из быстрорежущей стали достигается при скорости резания е, = 120 м/мин. Частота вращения шевера (об/мин) !000ее лш хшшя Частота вращения обрабатываемого колеса (об!Мин) зш л=л ш з где х,„и г — соответственно число зубьев шевера и обрабатываемого колеса. Продольная подача з„р — — 0,05 —: 0,5 мм/об.