Общие сведения

Различают 2 методы профилирования боковых поверхностей зубьев: метод копирования и метод обкатки.

Сущность метода копирования - профиль впадин между зубьями нарезаемого колеса является копией профиля кромок режущего инструмента. К основным инструментам, которые работают по методу копирования, относятся: дисковые и пальцевые модульные фрезы, зубодолбежные головки, протяжки. Нарезание зубчатых колес дисковой (рисунок 11, а) и пальцевой (рисунок 11, б) модульными фрезами выполняют на универсально-фрезерных станках с использованием делительных головок. Можно получить 9-в, 10-в степени точности обработки колес, шероховатость Rа = 3,2 мкм. Зубодолбление - высокопроизводительный метод обработки колес, во время которого одновременно обрабатываются все впадины колеса с помощью зубодолбежных головок. Инструмент устанавливается на оправке и получает главное возвратно-поступательное движение. Можно получить 7-в, 8-в степени точности. Метод используется в крупно серийном и массовом производствах.

а б

Рисунок 11 - Схемы нарезания дисковой и пальцевой модульными фрезами

Сущность метода обкатывания - в процессе нарезания зубьев воссоздается зацепление зубчатых паров (двух зубчатых колес, червячного колеса и червяка, зубчатого колеса и рейки) с наложением некоторых дополнительных движений. Наиболее распространенные инструменты: червячные модульные фрезы, долбяки, зубострогальные резцы, зуборезные резцовые головки. Нарезание зубчатых колес червячнымимодульными фрезами построено на имитации зацепления пары червяк - червячное колесо. Можно получить 7...9 степени точности, шероховатость поверхности R_а=6.3мкм. Обработка выполняется на зубофрезерных станках. Нарезание зубчатых колес долбяками (рисунок 12) построено на имитации зацепления двух цилиндрических колес. Одно колесо с соответствующей заточкой превращается в режущий инструмент - долбяк, другое колесо - нарезаемое (заготовка). Долбяк закрепляется на штосселе станка и совершает возвратно-поступательное движение I (главное движение) и вращательное II (движение подачи). Если долбяк двигается вниз, то выполняется рабочее движение, а при движении вверх - холостое движение. Заготовка закрепляется на столе зубодолбежного станка и выполняет непрерывное вращательное движение III вокруг своей оси. Долбяк выполняет также движение радиальной подачи IV для врезания в заготовку. Для предотвращения трения долбяк по заготовке, стол с заготовкой немного отдаляется от долбяка, перед рабочим ходом они занимают исходное положение (движение V). Обработка выполняется на зубодолбежных станках.

Обработка конических зубчатых колес с прямыми зубьями выполняется с помощью зубострогальных резцов. Сущность процесса состоит в воспроизведении зацепления конического колеса с плоским зубчатым колесом (рисунок 13). При этом профиль зуба плоского колеса воссоздается с помощью зубострогальных резцов. Зуб колеса, которое нарезается, обрабатывают два резца 3, 4. Резцы закрепляются на ползунах планшайбы (колыбели) 5 и выполняют возвратно-поступательное (главное) движение. Каждый резец обрабатывает одну сторону зуба. Планшайба (колыбель) 5, на которой смонтированы резцы, являются плоским (воображаемым) колесом, а обрабатываемое колесо установлено так, что вершина его конуса А совпадает с центром плоского колеса.

Планшайба 5 и заготовка 1 вращаются вокруг своих осей 2, 6, при этом кинематичнчески обеспечивается обкатывание без скольжения начального конуса заготовки по начальной плоскости воображаемого колеса. В результате этого движения (обкаточного) прямолинейная рейка обрабатывает боковую поверхность зуба. После обработки одного зуба делительный механизм станка поворачивает заготовку и выполняется обработка другого зуба.

Рисунок 12 – Схема зубодолбления

Рисунок 13 – Схема нарезания колеса зубострогальными резцами

Нарезание конических зубчатых колес с круговыми зубьями (рисунок 14) выполняется на зуборезных станках с помощью резцовых головок.

Рисунок 14 – Схема нарезания конического колеса с круговыми зубьями

Головка 1 устанавливается на планшайбе (колыбели) и получает вращение вокруг своей оси, а планшайба 2 вращается вокруг своей оси. Планшайба с резцовой головкой является производным колесом. Если на пути движения резцов разместить заготовку 3 и задать ей вращение, которое согласовано с вращением производного колеса, то на заготовке будет нарезанная впадина.

После нарезания одной впадины заготовка отходит от резцов, продолжая вращаться в том же направлении, а планшайба с резцовой головкой получает вращение в обратном направлении. Заготовка получает движение деления, после чего цикл повторяется.

К режимам резания при зубодолблении относятся глубина резания t, круговая подача S_К, радиальная подача S_рад, скорость резания V. Основное времяпри зубодолблени t_o определяется по формуле

,

где m – модуль зубчатого колеса, мм;

Z_K – количество зубьев нарезаемого колеса;

n - число двойных ходов долбяка, дв. ход/мин;

S_К - круговая подача, мм/дв. ход;

S _рад - радиальная подача, мм/дв. ход;

h – высота зуба нарезаемого колеса (h = t), мм;

и - количество обкатов.

Дата добавления: 2015-11-14