THE BALTIC SEA BASIN

Дата добавления: 2015-09-19; просмотров: 699

Существует два основных способа нарезания зубьев цилиндрических зубчатых колес: копированием и обкаткой (огибанием).

Простейший способ нарезания копированием заключается в прорезании впадин между зубьями профильными (модульными) фрезами. После прорезания каждой впадины заготовку поворачивают на величину шага зацепления.

Рис. 224. Схема нарезания зубьев модульными фрезами

Модульные фрезы бывают дисковые (рис. 224, а) и концевые (пальцевые). Концевые фрезы (рис. 224, б) применяют для нарезания зубьев больших модулей.

Нарезание зубьев по способу копирования дисковыми фрезами производится на универсально-фрезерных станках с применением делительных головок, а пальцевыми фрезами нарезают на зубофрезерных станках, снабженных специальными головками или на специальных станках. Способ копирования в силу ряда недостатков применяется лишь для нарезания зубьев колес невысокой точности при единичном производстве (главным образом в ремонтных мастерских).

Неточность нарезания зубьев этим способом в основном определяется следующей причиной: чтобы получить точный профиль зубьев, нужно было бы для каждого модуля применять отдельную дисковую фрезу. Но это экономически невыгодно, так как пришлось бы иметь в цехе слишком большое число фрез. Поэтому используют наборы в 8, 15 или 26 фрез. Таким образом, одной фрезой нарезают зубчатые колеса с разным числом зубьев, находящимся в определенном диапазоне.

Нарезание зубьев методом обкатки (огибания) основано на воспроизведении зацепления зубчатой пары, одним из элементов которой является режущий инструмент.

Рис. 225. Схема нарезания зубьев червячной фрезой

Нарезание червячной фрезой производят на зубофрезерных станках. Червячная фреза (рис. 225) представляет собой червяк с профилем зуборезной (основной) рейки, превращенной в режущий инструмент в результате прорезания в нем продольных спиральных канавок и затылования. Червячные фрезы делают однозаходными и многозаходными.

При нарезании зубьев обрабатываемая заготовка вращается вокруг вертикальной или горизонтальной оси, а фреза, вращаясь вокруг другой оси, перемещается вдоль оси вращения заготовки. Ось шпинделя фрезы наклонена относительно оси вращения заготовки под углом, равным углу наклона витков фрезы.

Нарезание зубьев червячной фрезой широко распространено как для предварительного, так и для окончательного нарезания прямых и спиральных наружных зубьев цилиндрических зубчатых колес в серийном и массовом производстве.

Существуют одношпиндельные и двушпиндельные зубофрезерные станки; чаще используют одношпиндельные станки.

Рис. 226. Зуборезный станок

На рис. 226 показана схема одношпиндельного зубофрезерного станка. Здесь заготовка закреплена на вертикальной оправке 1 круглого стола 2, могущего перемещаться для установки на нужную глубину резания. Сверху оправка поддерживается кронштейном 3. Фреза помещена на шпинделе суппорта 4, перемещающегося в вертикальном направлении.

Нарезание прямых и спиральных наружных и внутренних зубьев цилиндрических колес может производиться также методом долбления.

Рис. 227. Схема нарезания зубьев на зубодолбежных станках

В этом случае режущий инструмент-долбяк (рис. 227) представляет собой режущее колесо с зубьями эвольвентного профиля. Нарезание зубьев производится на зубодолбежных станках, устроенных следующим образом. Заготовка 1, закрепленная на оправке вертикального шпинделя 2, медленно вращается вокруг своей оси. Долбяк 3, помещенный на шпиндель 4 головки, вращаясь, совершает возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении, образуя постепенно впадины между зубьями в заготовке. В процессе зубонарезания окружные скорости долбяка и заготовки одинаковы (на их начальных окружностях), как будто бы они находятся в действительном зацеплении.

Долбление круглыми долбяками — единственно возможный способ нарезания зубчатых колес с внутренним зубом, а также зубчатых колес, у которых зубчатый венец расположен вблизи буртика или зубьев блочных колес, фрезерование которых невозможно из-за отсутствия места для выхода фрезы.

21. Инструменты для нарезания зубьев зубчатых колес методом обката: долбяки, червячные модульные фрезы, зубострогальные гребенки.

Второй метод обката или огибания может производиться с помощью инструментальной рейки (гребёнки) на зубострогальном станке; долбяком на зубодолбёжном станке или червячной фрезой на зубофрезерном станке. Этот метод высокопроизводителен и применяется в массовом и крупносерийном производстве. Одним и тем же инструментом можно нарезать колёса с различным числом зубьев. Нарезание с помощью инструментальной рейки имитирует реечное зацепление (рис. 77, а), где профиль зуба образуется как огибающая последовательных положений профиля инструмента, угол исходного контура которого α=20º (рис. 77, б). Зацепление между режущим инструментом и нарезаемым колесом называется станочным. В станочном зацеплении начальная окружность всегда совпадает с делительной.

Самым производительным из рассмотренных методов является зубофрезерование с помощью червячных фрез, которые находятся в зацеплении с заготовкой по аналогии с червячной передачей (рис. 77, в).

При нарезании долбяком осуществляется его возвратно поступательное движение при одновременном вращении. Фактически при этом осуществляется зацепление заготовки с инструментальным зубчатым колесом – долбяком (рис. 77, г). Этот метод чаще всего используется при нарезании внутренних зубчатых венцов.

Все рассмотренные методы используются для нарезания цилиндрических колёс как с прямыми, так и с косыми зубьями.

22 Инструменты для нарезания зубьев червячных зубчатых колёс. Особенности. Конструкции.

Зуборезный инструмент металлорежущий инструмент для обработки зубчатых колёс, червячных и храповых колёс, шлицевыхваликов и др. деталей с зубьями. В зависимости от метода зубонарезания применяют модульные дисковыеили пальцевые фрезы (См. Фреза) и зуборезные головки для работы методом копирования, зуборезныегребёнки, червячные фрезы, Долбяки, зубострогальные резцы и резцовые головки для работы методомобкатки.

Дисковая фреза (рис. 1, а)является фасонной и имеет затылованный зуб, профиль которого врадиальной плоскости соответствует профилю впадины нарезаемого зубчатого колеса. Дисковые модульныефрезы изготовляются наборами из 8,15 и 26 шт. Каждая фреза набора используется для нарезания зубчатыхколёс с определенным модулем и числом зубьев в определённом диапазоне, которые могут бытьиспользованы лишь в неответственных тихоходных передачах.

Пальцевая фреза (рис. 1, б) — модульная фреза с затылованным зубом — применяется в основномдля нарезания косозубых и прямозубых колёс с модулем свыше 20мм. Профиль фрезы в осевом сечениипри нарезании прямозубых цилиндрических колёс соответствует профилю впадины колеса. Фрезы длянарезания шевронных или косозубых зубчатых колёс имеют более сложный профиль.

Зуборезная головка применяется для одновременного нарезания всех впадин зубчатого колеса занесколько проходов. Профиль рабочей части каждого резца представляет собой копию впадины междузубьями. Подобные головки изготавливаются для обработки зубчатых колёс с модулем от 2 до 6 мм ииспользуются в массовом производстве.

Зуборезная гребёнка — Зубчатая рейка, работающая как фасонный строгальный резец. Гребёнкипрямозубые (рис. 2, а) служат для нарезания цилиндрических зубчатых колёс, косозубые (рис. 2, 6) — длянарезания шевронных колёс. Прямозубые гребёнки изготавливаются двух типов: без переднего угла,устанавливаемые при работе наклонно под углом 6°30’; с. передним углом 4°, устанавливаемыеперпендикулярно направлению резания. Косозубые гребёнки имеют наклонные зубья (под углом 30°) срасположением передней поверхности параллельно торцу нарезаемого колеса. Нарезают зубья двумягребёнками: левая строгает зубья с левым направлением зуба, правая — с правым. Зуборезные гребёнкиизготавливают цельными или сварными (режущая часть — из быстрорежущей стали Р-9 или P-18, державка— из стали 45).

Червячная фреза применяется для чернового и чистового нарезания зубчатых колёс. Различают фрезыдля нарезания: цилиндрических колёс с прямыми и косыми зубьями; червячных колёс (рис. 3); коническихколёс с криволинейными зубьями и глобоидных колёс. Наибольшее распространение при обработкецилиндрических зубчатых колёс с прямыми и косыми зубьями имеют червячные фрезы с прямолинейнымпрофилем в нормальном сечении, а также архимедовы червячные фрезы с прямолинейным профилем восевом сечении. Фрезы изготавливаются однозаходные цельные из быстрорежущей стали Р-18 или сборные.Для зубчатых колёс с модулем от 5 до 15 мм применяют сборные фрезы с наружным диаметром менее 120мм со вставными гребёнками, а для модулей более 15 мм — с наружным диаметром более 120 мм совставными зубьями. Червячными фрезами, оснащенными пластинами из твёрдых сплавов, нарезаютзубчатые колёса с модулем меньше 5 мм.

Долбяк предназначен для нарезания зубьев колёс с наружным и внутренним зацеплением. Долбякпредставляет собой режущий инструмент, выполненный в виде зубчатого колеса с режущими элементами.

Зубострогальные резцы применяются для нарезания конических зубчатых колёс для наружногозацепления (рис.4), изготавливаются из быстрорежущей стали Р-9 или Р-18. По назначению различаютрезцы прорезные (черновые и чистовые). Прорезные резцы служат для предварительной (черновой)обработки впадин между зубьями конических колёс с крупным модулем (более 10 мм). Чистовые резцыизготавливаются для чистовой обработки конических колёс с модулем от 0,3 до 20 мм.

Зубострогальные резцовые головки предназначаются для нарезания конических зубчатых колёснаружного зацепления с зубьями, очерченными по дуге окружности. Такие резцовые головки выполняются ввиде диска, в который вставлены (по периферии) отдельные резцы (рис. 5). Резцовые головки изготовляются10 типоразмеров с различными диаметрами (цельными или сварными). Вставные резцы применяют сварные(режущая часть — из стали Р-18, державка — из стали 45).

Лит. см. при статье Зубообрабатывающий станок.

В. В. Данилевский.

Рис. 1. Зуборезные фрезы: а — дисковая; б — пальцевая; α _n — задний угол зуба фрезы в плоскости,перпендикулярной оси фрезы; γ — передний угол.

Рис. 2. Зуборезные гребёнки: а — прямозубая; б — косозубая.

Рис. 3. Червячная фреза для нарезания червячных колёс.

Рис. 4. Зубострогальный резец: а — углы заточки; б

внешний вид.

Рис. 5. Зубострогальная резцовая головка (1) и нарезаемое зубчатое колесо (2).

23. Инструменты для нарезания зубьев конических прямозубых колес: фрезы, зубострогальные резцы, круговые протяжки.