Методы зубонарезания

 

Различают два основных метода нарезания зубьев зубчатых колес - метод копирования и метод обкатки.

Метод копирования заключается в том, что каждая впадина между зубьями колеса обрабатывается отдельно фасонным режущим инструментом. Профиль режущих кромок инструмента соответствует профилю впадины между зубьями. К такому инструменту относят модульные фрезы - дисковые (рис.4.45, а) и пальцевые (рис.4.45, б), протяжки и др.

Рис.4.45. Методы зубонарезания

 

Дисковая модульная фреза 3 (рис. 4.45, а) получает вращение (главное движение со скоростью резания V), а движение подачи S осуществляется перемещением заготовки 6, установленной на оправке 7, которая базируется в центрах делительной головки 4 и задней бабки 8, закрепленной на столе 5 горизонтально-фрезерного станка. Движение подачи может осуществлять и инструмент, например, пальцевая модульная фреза 2 (рис.4.45, б), которая обрабатывает впадину между зубьями колеса 1. После обработки одной впадины происходит возвращение инструмента (или заготовки) в исходное положение и деление, то есть поворот заготовки колеса на один шаг для обработки следующей впадины. В связи с этим данный метод зубонарезания называют также методом деления.

Метод обкатки (огибания) заключается в том, что режущий инструмент и заготовка воспроизводят движение, соответствующее из зацеплению, то есть образуют реечную или зубчатую пару. В результате непрерывного взаимного обката режущего инструмента и заготовки на последней образуются зубья.

По методу обкатки работают червячные фрезы, долбяки, зубострогальные резцы и др. На рис. 4.45, в изображена схема нарезания прямозубого цилиндрического колеса 1 червячной фрезой 2. Червячная фреза и заготовка кинематически связаны таким образом, чтобы передаточное отношение i между ними за весь период зубонарезания было постоянным

,

где K - число заходов червячной фрезы; z - число зубьев нарезаемой заготовки.

Следовательно, за один оборот червячной фрезы заготовка должна повернуться в направлении движения обкатки А на число зубьев, равное числу заходов червячной фрезы.

В процессе резания червячная фреза совершает два движения: главное (вращательное) со скоростью резания V и движение подачи S, направленное параллельно оси вращения заготовки. После прохождения червячной фрезой всего венца в направлении подачи зубья на зубчатом колесе будут нарезаны.

На рис. 4.45, г изображена схема нарезания прямозубого цилиндрического колеса дисковым долбяком. Заготовка 2 устанавливается и закрепляется на оправке 1, которая жестко связана со столом зубодолбежного станка, от которого она получает движение обката.

Долбяк совершает главное возвратно-поступательное движение со скоростью резания V и круговую подачу S_K, то есть вращение, которое кинематически связано с вращением заготовки. В момент врезания долбяка в заготовку на требуемую глубину зуба он имеет радиальную подачу S_P (при одновременном обкате).

При зубодолблении воспроизводится цилиндрическое зубчатое зацепление. Обычно срезание стружки происходит при движении долбяка вниз, при обратном ходе, чтобы не было во время этого хода трения зубьев долбяка о поверхность зубьев нарезаемого колеса, заготовка (или долбяк) в конце рабочего хода долбяка отходит в радиальном направлении на небольшую величину и в конце холостого хода возвращается обратно.

После окончания врезания все зубья будут нарезаны на один оборот зубчатого колеса.

Из рассмотренных методов зубонарезания наибольшее распространение получил метод обкатки, как более точный и производительный.