Погрешности при зубодолблении

Причины типовых погрешностей нарезания зубьев долбяками.

1. Погрешность профиля зубьев, отклонение шага зацепления не прямолинейность контактной линии косых зубьев. Причины
появления погрешностей при обработке прямых и косых зубьев — погреш-
ность профиля зубьев долбяка (по затылованным поверхностям), отклоне­ние угла, не прямолинейность и перекос образующих передней поверхности долбяка при заточке; циклические погрешности делительных пар станка.

2. Местное отклонение профиля у ножки зуба или контактной линии косых зубьев, неравномерность шагов зубьев. Причины появления погрешностей, — неправильный выбор долбяка, затупление уголков зубьев долбяка, местная погрешность шагов зубьев делительных колес станка, местные –погрешности шага зубьев долбяка, циклические погрешности делительных червяков, нестабильность фиксации механизма отвода долбяка (колеса) на рабочем ходу.

3. Накопленная погрешность шагов зубьев, колебание длины общей нор-

мали, радиальное биение зубчатого венца. Причины появ­ления погрешностей — накопленная погрешность шагов делительных колес станка (биение зубчатого венца отсут­ствует), накопленная погрешность шага зубьев долбяка, радиальное биение долбяка на станке, эксцентриситет и перекос передней поверхности долбяка при заточке, перекос передней по­верхности долбяка на станке, не­целый оборот колеса на проходе, эксцентриситет установки колеса на станке.

4. Погрешность направления зубьев, симметричная по обоим профилям, ко-
нусообразность зубьев. Причина появления погрешностей не параллельность направления движе­ния инструментального шпинделя оси
вращения колеса в его радиальной плоскости.

5.Погрешность направления зубьевв одну сторону по обоим профилям
Причина появления погрешности при обработке прямых колее— не параллельность направления движения ин­трументального шпинделя оси вращения колеса в плоскости, касательной к последнему; при обработке косых зубьев — несоответствие и неточность винтовых направляющих, не параллельность направления движения инструментального шпинделя оси вращения колеса в плоскости, касательной к последнему. Погрешности долбяка, особенно свя­занные с не соосностью его зубчатого венца и инструментального шпинделя, вызывают на зубчатом колесе различ­ные погрешности профиля на разных зубьях. Характер проявления погреш­ностей делительных пар станка на зубьях зубчатого колеса зависит от отношения чисел зубьев зубчатого колеса и долбяка. Накопленные по­грешности шагов делительных пар инструментального шпинделя и стола, зубьев долбяка и его радиальное биение относительно оси инструментального шпинделя, проявляющиеся особо за­метно в зоне смыкания при обработке, имеют наибольшую величину при неблагоприятном отношении чисел зубьев долбяка и зубчатого колеса, при кото­рых долбяк за полный оборот колеса поворачивается на 0,5; 1,5; 2,5 и т. д. оборота. Аналогичная погрешность в зоне смыкания при обработке наблю­дается из-за значительного изменения температуры при обработке.

Циклические погрешности делитель­ных пар (обычно неточности и биение делительных червяков) характеризуют­ся следующим: а) характер и величины разности окружных шагов и подсчи­танной по ним накопленной погреш­ности шага изменяются в зависимости от диаметра окружности, по которому измеряются шаги на зубчатом колесе; б) погрешности профиля зубьев имеют разный характер и величину на раз­личных зубьях зубчатого колеса и резко меняются при обработке зубчатых колес разных параметров; в) на косозубом зубчатом колесе проявляется волни­стость линии зубьев, имеющая относи­тельно стабильный характер на всех зубьях зубчатого колеса.

На не прямолинейность контактных линий косозубых зубчатых колес ци­клические погрешности делительных пар станка существенного влияния не оказывают. Местные погрешности винтовых направляющих при обработке косых зубьев вызывают волнистость линии зуба и нарушение прямолиней­ности контактных линий. Характер и величина этих отклонений изменяют­ся по ширине зубчатого венца, но имеют постоянный характер" на всех зубьях его. Циклические погрешности профиля зубьев долбяка не оказывают существенного влияния на винтовую линию зубьев, но вызывают погрешно­сти профиля зубьев, а также нарушение прямолинейности контактных линий косых зубьев.

Для повышения качества и произво­дительности и снижения стоимости об­работки применяются следующие на­правления: 1) увеличивается жесткость станков, скорость главного движения (современные конструкции обеспечи­вают скорость резания до 100 м/мин) и точность обработки; 2) расширяются технологические возможности универ­сальных станков (обработка зубчатых колес с продольной модификацией зубьев и др.), создаются многоцелевые станки, особенно для крупных зубча­тых колес (например, для зубодолбления и зубошевингования); 3) исполь­зуются новые инструментальные стали, позволяющие повысить скорость реза­ния до 40 м/мин, ведутся работы по использованию твердосплавного ин­струмента; 4) увеличивается круговая подача при некотором снижении глу­бины врезания на проход, что обеспе­чивает повышение производительности обработки истойкости долбяка.

7 ПОГРЕШНОСТЕЙ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЬЕВ ПРОФИЛИРОВАННЫМИ МОДУЛЬНЫМИ ФРЕЗАМИ

1. Погрешность профиля зубьев, симметричная по обоим профилям (рав­ное отклонение шага зацепления по обоим профилям рис. 5.1 а). Причины возникновения погрешности при обра­ботке, зубьев дисковыми: фрезами — неправильный выбор номера модульной фрезы (большая или меньшая кривизна профиля), отклонение переднего угла по вершинным кромкам зубьев.

Рисунок 5.1 Типовые погреш­ности обработки зубьев мо­дульными фрезами:

а — симметричное отклоне­ние; б — несимметричное отклонение

1. Погрешность профиля зубьев, симметричная по обоим профилям (рав­ное отклонение шага зацепления по обоим профилям рис. 5.1, а). Причины возникновения погрешности при обра­ботке, зубьев дисковыми: фрезами — неправильный выбор номера модульной фрезы (большая или меньшая кривизна профиля), отклонение переднего угла по вершинным кромкам зубьев при заточке фрезы (у_г); при^; обработке зубьев пальцевыми фрезами — еще до­полнительно неточность профиля зу­бьев фрезы.

2.Погрешность профиля зубьев об­ратного направления по обоим про­
филям («пьяный зуб» — рис.5.1, б). Причина погрешности при обработке
зубьев дисковыми фрезами — смещение относительно осевой плоскости колеса плоскости симметрии фрезы или набора; при обработке зубьев пальцевыми фрезами — смещение оси вращения фрезы относительно осевой плоскости колеса.

3.Погрешность профиля произволь­ная по обеим сторонам. Причины по­
грешности при обработке зубьев ди­сковыми фрезами — неточность про­
филя зубьев фрезы, отклонение перед­ него угла по боковым кромкам при
заточке фрезы; при обработке зубьев пальцевыми фрезами — неточность про­филя зубьев фрезы.

4.Разность окружных шагов зубьев. Причины погрешностей при обработке
зубьев дисковыми и пальцевыми фреза­ми — погрешность делительной пары станка по окружному шагу (неточность делительного колеса), боковой зазор делительной пары.

Накопленная погрешность зубьев. Причина погрешности — накопленная
погрешность зубьев делительного колеса, износ зубьев фрезы, эксцентри­-
ситет установки колеса. Погрешность направления зубьев, симметричная по обоим профилям, конусообразность зубьев. Причина по­грешностей— не параллельность направления движения фрезерного суппорта относительно оси вращения ко­леса в его осевой плоскости. Погрешность направления зубьев в одну сторону по обоим профилям (без конусообразности). Причины по грешности — не параллельность на­правления движения фрезерного суп­порта относительно оси вращения коле­са в плоскости, касательной к послед­нему, неточность настройки гитары дифференциала (для косозубых колес).

8. ПРИЧИНЫ ПОГРЕШНОСТЕЙ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЬЕВ ГРЕБЁНКАМИ

1. Погрешность профиля зубьев, от­клонение шага зацепления, не прямолинейность кон­тактной линии косых зубьев. Причины появления погрешностей при обработке прямых и косых зубьев — погрешность боковых поверхностей зубьев гребенки, погрешности шага ходового винта суп­порта и его биение, накопленная по­грешность шага ходового винта суп­порта, неточность настройки гитары шага; погрешность заточки передней поверхности гребенки; цикличе­ские погрешности делительного чер­вяка, разрегулировка привода ходового винта суппорта (уменьшение дли­ны хода суппорта в сравнении с окруж­ным шагом); нестабильность фик­сации механизма отвода гребенки.

2. Местные погрешности профиля у головки и ножки зубьев. Причины погрешности — недостаточность длины гребенки, не­правильная установка гребенки на станке (смещение от начального поло­жения).

3.Неравномерность шагов зубьев ко­леса. Причины этой погрешности —
местная погрешность шага делительного колеса станка, циклическая по­
грешность червяка, неправильная ре­гулировка механизма торможения суп­
порта, нестабильная фиксация радиального положения стойки суппорта
(после деления).

4. Накопленная погрешность шагов, колебание длины общей нормали венца. Причины этой погрешности — накопленная погрешность ша­гов делительного колеса станка износ зубьев гребенки, эксцентри­ситет установки колеса на станке не влияет на колеба­ние длины общей нормали. Погрешность направления зубьев, симметричная по обоим профилям, конусообразность зубьев.Причина погрешности —
не параллельность направления движения суппорта относительно оси враще­ния колеса в его радиальной плоскости.

5.Погрешность направления зубьев в одну сторону по обоим профилям
(без конусообразности). Причина этой погрешности — не параллельность направления дви­жения суппорта относительно оси вращения колеса (при обработке прямых зубьев) или образующих косых зубьев в плоскости, касательной к колесу. Погрешности, вызываемые неточностью установки колеса на станке. Погрешности гребенок, неточности витков и биение ходового винта инстру­ментального суппорта, а также откло­нение настройки гитары шага прояв­ляются в виде стабильной погрешности профиля зубьев, колеса на зубчатом венце. Погрешности ходового винта и его биение проявляются в виде равных по величине отклонений, но обратных по направлению и характеру на проти­воположных профилях зубьев колеса (погрешности профиля у ножки на одном профиле соответствуют погреш­ности у головки — на другом).

Циклические погрешности делитель­ной пары стола (рабочего шпинделя) имеют следующие особенности прояв­ления: а) характер и величина раз­ности шагов и подсчитанной по ним накопленной погрешности шага изме­няются в зависимости от диаметра измерения отклонений на колесе (на разных высотах зубьев); б) погреш­ности профиля имеют нестабильный характер на разных зубьях колеса (на косых зубьях и по ширине венца) и изменяется на колесах с различными параметрами; в) при обработке косых зубьев появляется стабильная по ха­рактеру волнистость винтовых линии, но с сохранением прямолинейности контактных линий зубьев.

9. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС НАРЕЗАНИЯ СБОРОЧНОГО ШЕВРОННОГО КОЛЕССА.

Оборудование: 3461 – вертикально

Зубофрезный станок F -25

Точность колеса: 9 - В

Радиальное биение -0,04

Торцевое - 0,06

Таблица 9.1 Техпроцесс

		вспомогательные операции	режущие инструменты	измерительные инструменты
А	Установить тумбу на стан станка выверить и закрепить			Индикатор кч- 10 кл-1 ГОСТ7511-68
Б	Установить деталь на тумбу, выверить радиальное торцевое биение согласно искизу			Смотри переход А
	Наладить станок на зубонарезание согласно карты наладке	Оправка Ø 50 6.0052.88.022	Червячная фреза М=16мм Правая-левая Класс «В» ЧР-184А
	Проверить количество зубьев и направление спирали совместно с ОТК

ВЫВОДЫ

При нарезании колёс с модулем£15 широко получили применение как метод копирования так и обкатки. Но при относительно невысокой точности и высокой производительности используется метод копирования (модульные фрезы), в качестве СОЖ, чаще всего используют сульфофрезол или водные эмульсии (когда система охлаждения не связана с системой смазки станка).

Для повышения качества, производительности и снижения стоимости обработки можно предложить несколько путей:

1. Расширение технологических воз­можностей универсальных станков, со­
здание многоцелевых станков и совмещение операций. Станки оснащаются
дополнительными суппортами для ше­вингования и зубодолбления скорост­-
ными головками и специальными устройствами для обработки колес с дисковыми твердосплавными фрезами
с автоматическим циклом, головками для нарезания внутренних зубьев; используются электро- и гидрокопировальные устройства для продольной модификации зубьев.

Многоцелевые станки позволяют свести к минимуму перестановки круп­ных деталей в процессе обработки, часто при этом достигается совмещение операций.

2. Применение жестких станков. В условиях массового и крупносерий­-
ного производства часто приходится использовать более жесткие станки повышенного типоразмера для обеспе­чения длительной работы станка при высокой производительности, Повышение жесткости и виброустойчивости станков (особенно шпиндельной группы
и стола) позволяет повысить качество и производительность обработки (про­дольная подача до 6 мм/об, колеса).

3.Повышение производительности достигается: увеличение скорости резания, использование фрез из инструментальной стали, позволяющих увеличить скорость резания до 100 м/мин, применением твёрдосплавного инструмента, что даёт также возможность обрабатывать колёса с высокой твёрдостью зубьев.

4. Повышение производительности зубообработки обеспечивается уменьшение вспомогательного времени, облегчением обслуживания и управления станком. Это достигается автоматизацией станков, крупные станки оснащаются подъёмниками для снятия и установки инструмента, улучшается конструкция гитар с целью облегчения наладки (увеличения числа переключаемых гитар бесступенчатого регулирования кинематики), упрощается установка, выверка, закрепление и снятие детали, упрощается наладка станка (в частности, установка глубины резания).

5.Повышение производительности в крупносерийном и массовом производстве мелких и средних зубчатых колёс достигается применением станков новых систем и компоновок.

Дата добавления: 2015-08-09