Нарезание зубьев конических зубчатых колес.

 

Для нарезания зубьев конических зубчатых колес 7 – 8-й степеней точности требуются специальные зуборезные станки. При отсутствии их конические зубчатые колеса с прямым и косым зубом можно нарезать на универсально-фрезерном станке с помощью делительной головки дисковыми модульными фрезами. Точность обработки при этом способе ниже (9 – 10-я степень).

Заготовку 1 (рис.7, а) конического зубчатого колеса устанавливают на оправке в шпиндель делительной головки 2, который поворачивают в вертикальной плоскости до тех пор, пока образующая впадины между двумя зубьями не займет горизонтального положения.

3убья нарезают за три хода и только при малых модулях – за два хода. При первом ходе фрезеруют впадину между зубьями шириной b ₂ (рис.7, б). Форма фрезы соответствует форме впадины на узком конце. Второй ход производят модульной фрезой (профиль которой соответствует наружному профилю зуба), поворачивая этом стол с делительной головкой на угол α:

При таком положении фрезеруют поверхность 1 зубьев. За третий ход фрезеруют поверхность 2 зубьев, для чего делительную головку поворачивают на тот же угол, но в противоположном направлении. Указанный способ нарезания зубьев малопроизводителен, а

Рис.7. Схемы зубофрезерования конических колес

 

точность обработки соответствует примерно 10-й степени. Для нарезания прямых зубьев точных конических зубчатых колес в серийном и массовом производстве применяют более производительные станки – зубострогальные, на которых зубья обрабатывают методом обката. При обработке зубьев с модулем свыше 2,5 мм их предварительно прорезают профильными дисковыми фрезами методом деления.

Схема предварительного фрезерования зубьев двумя дисковыми фрезами на специальном станке показана на рис.7, г. В крупносерийном и массовом производстве для предварительного (чернового) нарезания зубьев небольших конических зубчатых колес применяют зуборезные станки для одновременного фрезерования трех заготовок с автоматическим делением, остановом, подводом и отводом заготовок.

Схема расположения шпинделей трехшпиндельного высокопроизводительного станка для одновременного фрезерования зубьев трех заготовок, расположенных вокруг специальной дисковой фрезы, изображена на рис.7, д. Станочник поочередно устанавливает заготовки на оправках рабочих головок, подводит головку до упора и включает самоход. Все остальные движения производятся автоматически: рабочая подача, отход нарезаемого колеса и поворот его на один зуб, следующий подвод, выключение, когда остальные две головки продолжают работать.

Рис.8. Последовательность строгания конического

зубчатого колеса

 

Зубья 8-й степени точности нарезают при строгании на зубострогальных станках 5236, 5250, 5283. Станки эти работают методом обката (рис.8): два строгальных резца совершают прямолинейные возвратно-поступательные движения вдоль зубьев обрабатываемой заготовки. При обратном ходе резцы немного отводятся от обрабатываемой поверхности для уменьшения изнашивания режущей кромки из-за трения. Взаимное обкатывание заготовки и резцов обеспечивает получение профиля эвольвенты. Время нарезания зуба в зависимости от материала, модуля, припуска на чистовую обработку и других факторов составляет 3,5 – 30 с, степень точности колес 7 – 9-я, шероховатость Rа = 1,6 ÷ 6,3 мкм.

Рис.9. Схемы нарезания конического зубчатого колеса

с криволинейными зубьями

 

Нарезание конических зубчатых колес с криволинейными зубьями может быть выполнено только на специальных станках. Изготовляют станки, на которых режущим инструментом является резцовая головка (рис.9, а,б). Различают головки цельные и со вставными резцами. Цельные головки изготовляют с номинальным диаметром от 12,7 (1/2") до 50,8 мм (2") для нарезания колес мелких модулей. Резцовые головки диаметром 88,9 мм (3,5") более 457,2 мм (18") изготовляют со вставными резцами.

Черновое нарезание зубьев конических колес с большим числом зубьев обычно производят методом копирования, при котором обрабатываемая заготовка закреплена неподвижно, а вращающаяся резцовая головка перемещается вдоль оси и прорезает впадины зубьев поочередно. Этот метод более производителен, чем метод обката, применяемый для нарезания колес с малым числом зубьев.

Чистовое нарезание зубьев конических колес производят только методом обката, колеса с большим числом зубьев нарезаются обычно двусторонними головками, а с малым числом – односторонними.