![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Т 13 Обробка заготовок на зубообробних верстатах
Найбільше розповсюдження в машинобудуванні отримали зубчаті передачі з малочутливим до зміни міжцентрової відстані евольвентним зачепленням. Тому основна маса зубообробних інструментів, верстатів і оснащення призначені для відтворення евольвентних профілів зубів і дна западин на заготовках. Для отримання цих профілів використовують два принципово різних методи формоутворення: копіювання і обкату. Метод копіювання полягає в том, що ріжучим лезам інструменту надають складний (евольвентний) профіль западин зубчатого колеса, який копіюється на заготовці. Обробка чергується з діленням, тобто з поворотом заготовки на один зуб після закінчення обробки кожної западини. При обробці зубів по методу обкату профіль ріжучих зубів інструменту не співпадає з профілем нарізуваних зубів коліс. Між ріжучим інструментом (черв'ячною фрезою) і заготовкою нарізуваного колеса здійснюється відносний рух, який вони мали б, знаходячись в дійсному зачепленні. Це означає, що початкові кола інструментального і нарізуваного коліс котяться в процесі нарізування одне по одному без ковзання (звідси і назва методу обкату). В русі обкочування ріжучі кромки інструменту займають послідовно ряд положень, утворюючи профіль нарізуваного колеса.
Дискова модульна фреза – це фасонна фреза із затилованими зубами. Їх основна перевага в тому, що вони дозволяють обробляти прямозубі і косозубі зубчаті колеса на універсально-фрезерних верстатах з використанням ділильних головок. Але точність не висока не тільки через похибку ділення, але і тому, що форма западини двох зубчатих коліс одного і того ж модуля, але з різним числом зубів (а отже і діаметра) неоднакова. Тому для кожного зубчатого колеса одного модуля, але з різним числом зубів слід було б мати свою дискову модульну фрезу. Практично в основному наборі дискових модульних фрез (до модуля m=8) весь діапазон чисел зубів з z=12 і до ¥ (рейка) розбитий на 8 груп, кожній з яких відповідає фреза свого номера:
Попередня обробка крупномодульних коліс виконується фрезою збірної конструкції зі вставними ножами з твердого сплаву. Чистову обробку виконують чистовими суцільними фрезами, виготовленими з швидкоріжучих сталей підвищеної продуктивності Р9К5, Р9К10 та ін. При нарізуванні косозубих коліс стіл фрезерного верстата розвертають на кут β нахилу зубів і його ходовий гвинт зубчатими передачами пов'язують зі шпинделем ділильної головки, де встановлена заготовка. Пальцеві модульні фрези (чистові і чорнові) використовують для нарізання крупномодульних прямозубих, косозубих і шевронних коліс. Їх виконують суцільними і збірної конструкції з ріжучою частиною з легованих і швидкоріжучих сталей типу Р6М5. В умовах багатосерійного і масового виробництва метод копіювання застосовують для попередньої обробки зубів. При нарізанні зубчатих коліс дисковими і пальцевими модульними фрезами необхідно три рухи: 1) головний рух різання – обертання фрези; 2) рух подачі – відносне переміщення інструменту вздовж твірної зуба; 3) рух ділення – періодичний поворот заготовки на 1 зуб після обробки чергової западини. Обробка зубчатих коліс методом обкату Інструменти, що працюють по методу обкату, більш універсальні, оскільки дозволяють нарізувати одним інструментом даного модуля колеса того ж модуля з будь-яким числом зубів. Заміна періодичних ділильних рухів безперервними ділильними рухами не тільки підвищує продуктивність, але і збільшує точність обробки. Залежно від виду інструменту розрізняють три способи нарізування зубчатих коліс по методу обкату: 1) зубчатим колесом – довбачем; 2) гребінкою; 3) черв'ячною фрезою. При нарізанні зубчатих коліс на зубодовбальних верстатах розрізняють дві схеми профілювання зубів: 1) відносний рух пари спряжених циліндричних коліс (в цьому випадку одне з них – зуборізний довбач); 2) відносний рух зубчатого колеса, спряженого з рейкою (ріжучим інструментом є зубчата рейка). Перший спосіб отримав найбільше розповсюдження. Зуборізні довбачі є евольвентними колесами, прямими або гвинтовими, зуби яких виготовлені у вигляді ріжучих інструментів. Згідно ГОСТ 9323-79 прийнятий ряд номінальних діаметрів довбача – 25, 38, 50, 80, 100, 125, 160, 200 (
Зубонарізна гребінка є прямозубою або косозубою рейкою, зуби якої заточені в різці. Прямозубі гребінки використовують для нарізування циліндричних коліс, а косозубі – для нарізування шевронних коліс. Робочу частину гребінки виконують з швидкоріжучої сталі, а кріпильну – ст 45, 40Х. Головний рух різання – зворотно-поступальне переміщення гребінки, яка при робочому ході знімає стружку, а при допоміжному ході для зменшення тертя відводиться від заготовки. Рух подачі – рух обкату – складається з повільного обертання заготовки і пов'язаного з ним поступального переміщення гребінки вздовж початкової прямої. Шевронні колеса нарізують парними гребінками з кутом нахилу зубів b = 300. По точності виготовлення всі гребінки ділять на два класи – класу А і класу В. Обробка зубів на зубофрезерних верстатах
Основним профілем стандартних черв'ячних фрез є конволютний черв'як (в перерізі, перпендикулярному до напряму витка, має прямолінійний профіль). Нарізання конічних коліс Принцип нарізування конічних зубчатих коліс на зубофрезерних напівавтоматах дисковими фрезами по методу копіювання полягає в тому, що під час прорізання западини колесо знаходиться в нерухомому стані, а фреза здійснює обертання навколо своєї осі зі швидкістю різання vріз і рух повздовжньої подачі Sповз вздовж лінії дна западини. Після прорізання всієї ширини зубчатого вінця фреза повертається в початкове положення і здійснюється рух ділення – заготовка повертається на кут, рівний Але найбільше розповсюдження отримали методи обкату. Сучасні зубостругальні верстати для обробки конічних зубчатих коліс працюють двома різцями, що здійснюють зворотно-поступальні рухи. Різці закріплені на ковзанках, які встановлені на люльці. Нарізуване колесо встановлюється на оправці і закріплюється в шпинделі ділильної бабки, яку можна обернути відносно осі столу. При нарізанні зубів люльці з різцями і нарізуваному колесу передаються узгоджені рухи навколо їх осей, тобто неначе відбувається обкатка двох конічних коліс, що знаходяться в зачепленні. Стругальні різці, будучи встановленими на верстаті, своїми ріжучими кромками утворюють ніби сторони зуба колеса, що виготовляється. Конічні колеса з криволінійними зубами обробляють різцевими головками по методу обкату на спеціальних верстатах (та інші способи). Для усунення похибок, що виникають при зубонарізанні і подальшій термообробці, зубчаті колеса додатково обробляють облицювальними методами: шевінгуванням, обкаткою, притиранням і шліфуванням. Шевінгування є зрізанням тонкої стружки (завтовшки 5-15 мкм) спеціальним інструментом – шевером з бічних поверхонь зубів коліс невисокої твердості. Шевер – зубчате колесо (або черв'як) з поперечними канавками на зубах високої поверхневої твердості, твірними ріжучі кромки. В процесі шевінгування вісь шевера повернена щодо осі оброблюваного колеса (схрещування осей), що при спільному їх обертанні забезпечує ковзання профілів зубів в повздовжньому напрямі а отже, зняття стружки. Шевінгуванням можна досягти 6-7 ступеня точності і шорсткості поверхні Ra = 1, 0-2, 5мкм.
Для конічних коліс обробні операції в основному притирання і обкатка. Притирання загартованих і незагартованих зубчатих коліс є обробною операцією, при якій оброблюване колесо зачіпляється з чавунною шестернею-притиром в середовищі суспензії (веретенне масло і абразивний порошок зернистістю 180-220). Для інтенсифікації притирання шестерню-притир, що отримує обертання від оброблюваного колеса, або пригальмовують, або схрещують осі, утворюючи зачеплення. При хонінгуванні зубів в якості інструменту використовують зубчате колесо з пластмас із дрібним абразивом. Обкатка є обробним процесом, при якому виготовлене з високою точністю інструментальне колесо високої твердості зачіпляється з оброблюваним колесом і при обертанні отримує додаткове радіальне переміщення на заготовку. В процесі обкатки відбувається зминання мікронерівностей до Ra = 0, 2-0, 6 мкм, зміцнення поверхневого шару і поліпшення показника плавності зачеплення. За головний рух різання приймають обертання фрези, частоту nф якого для створення руху обкату узгоджують з обертанням заготовки так, щоб за час одного обороту фрези заготовка обернулася на Для радіального врізання фрези в заготовку і нарізування зубів по всій її висоті, фрезі надають радіальний рух подачі DSрад і вертикальний рух подачі DSв, направлений вздовж осі нарізуваного колеса. Перед обробкою черв'ячну фрезу повертають так, щоб напрям її гвинтової лінії співпадав з напрямом нарізуваних зубів (дивися рис.). При цьому, якщо фреза правозаходна, то напрям обертання заготовки проти годинникової стрілки, а якщо лівозаходна, то проти годинникової стрілки. Заготовці косозубого колеса диференціал, встановлений в ланцюзі обкату верстата, надає додаткове обертання ± DDS, яке забезпечує при складанні з DSв формоутворення гвинтових зубів колеса. При обробці косозубих коліс необхідно встановити супорт з фрезою на кут, що враховує кут нахилу зуба нарізуваного колеса і витків черв'ячної фрези і їх напрям (правозаходні або лівозаходні).
Обертання нарізуваного колеса, протилежне обертанню довбача, є круговою подачею, що виражається в мм, довжиною дуги ділильного кола, яке проходить довбач за один подвійний хід. Швидкість руху довбача вздовж його осі є швидкістю різання, середнє значення якої розраховують по формулі Нарізання черв'ячних коліс Вибір типу черв'ячної фрези для нарізання черв'ячних коліс залежить від виду профілю черв'яка (архімедовий, евольвентний, конволютний), черв'ячної передачі і від методу фрезерування, що використовується: з радіальним або тангенціальним рухом подачі.
При фрезеруванні з радіальним рухом подачі DSр фрезі і заготовці передаються узгоджені обертання і радіальний рух подачі DSр фрези триває до моменту досягнення міжосьової відстані А. Ця відстань встановлюється при налагодженні і обмежується упором. При нарізуванні по методу тангенціального руху подачі основна частина припуску знімається забірним конусом фрези, а циліндрична частина виконує чистову обробку. Цей метод точніше. При нарізуванні черв'ячних коліс обома способами вісь фрези розташовують горизонтально в середній площині колеса. Переваги радіального способу в його високій продуктивності, а також у відносно не складній конструкції черв'ячної фрези і можливості нарізувань коліс на універсальних зубофрезерних верстатах, не обладнаних протяжним супортом.
|