Характеристика методів нарізування зубів на деталях;
Характеристика методів нарізування зубів на деталях
У передачах сучасних машин і приладів широко застосовуються зубчасті колеса з евольвентним зачепленням, тобто такі, у яких бокова поверхня зуба окреслена евольвентної кривої. Евольвентою називають траєкторію точки прямої, що котиться по колу без ковзання.
Основною технологічною операцією при виготовленні зубчастих коліс є обробка їх зубів, на яку витрачають 50. 60% від загальної трудомісткості механічної обробки.
Нарізування зубів на зубчастих колесах у виробництві здійснюють фрезеруванням, довбанням, струганням, шліфуванням, накочуванням, протягуванням і іншими способами.
Метод копіювання заснований на профілювання зубів фасонним інструментом, профіль ріжучої частини якого відповідає профілю западини нарізається зубчастого колеса.
За методом копіювання западина між зубами колеса утворюється ріжучим інструментом (різцем, палацовий або дисковою фрезою, протяжкой, шліфувальним кругом), які мають профіль ріжучих крайок, однаковий з профілем западини оброблюваного колеса.
На горизонтально-фрезерному верстаті (рис. 41) зубчасті колеса по методу копіювання нарізають дискової модульної фрезою. Фреза 3 робить обертовий рух, а стіл верстата 5 з нарізаними колесом і ділильної головкою переміщається уздовж осі колеса (подовжня подача). Після того як западина зуба профрезерований повністю, стіл із заготівлею, посадженої на оправлення 2, і ділильної головкою відводиться у вихідне положення, а заготовка 1 за допомогою ділильної головки 4 повертається на один зуб або на один крок. Далі фрезерується наступна западина і т. Д.
Мал. 28. Фрезерування зубчастого колеса на горизонтально-фрезерному верстаті черв'ячної модульної фрезою.
1 - заготовка; 2 - оправлення; 3 - черв'ячна модульна фреза; 4 - делительная головка.
При великих модулях розміри дискових фрез виходять дуже великими, тому при нарізанні зубчастих коліс з модулем від 30 до 75 мм за краще застосовувати пальцеві фрези.
Нарізування зубчастих коліс методом копіювання не забезпечує високої точності. Причини цього - похибки фасонного інструменту і неточності ділильних головок. Цей метод застосовують для нарізування зубчастих коліс невисокої точності.
Зубонарезаніє методом копіювання виробляють також довбанням одночасно всіх западин зубчастого колеса. Як інструмент використовують різцеву головку, яка має стільки радіально розташованих фасонних різців, скільки западин у нарізається зубчастого колеса.
Нарізування одночасно всіх зубів колеса по методу копіювання забезпечує високу продуктивність, але в зв'язку зі складністю і високими вимогами до точності виготовлення ріжучого інструменту цей метод має обмежене застосування.
При нарізанні зубів черв'ячної фрезою по методу обкатування (рис. 29. I) фрези повідомляють обертальний рух в напрямку стрілки А та поступальний рух подачі в напрямку стрілки В. Одночасно заготовка отримує обертальний рух. Завдяки обертальних рухів фрези і заготовки профілі різальних крайок фрези займають по відношенню до профілю зубів коліс ряд положень (рис. 29. II). Евольвентні профілі зубів колеса утворюються при цьому як огинають ряду положень крайок фрези.
Інший інструмент, що працює за методом огинання, - ріжуче зубчасте колесо (долбяк), зубах якого надано форму, що забезпечує їм ріжучі властивості. При нарізанні зубів долбяка надають зворотно-поступальний рух в напрямку стрілки Н (рис. 29. III). Переміщаючись вниз, долбяк своїми зубами зрізає з заготовки метал. Крім того, долбяк і заготівля обертаються в напрямку стрілок В і С. При обертанні долбяк делительной окружністю DD (рис. 29. IV) котиться без ковзання по ділильної окружності Е-Е заготовки в напрямку стрілки Р. евольвентним профілем зуба долбяка при цьому буде займати ряд послідовних положень, як показано на малюнку. Евольвентний профіль зуба колеса буде обвідної всіх положень евольвентного профілю зуба долбяка.
Мал. 29. Нарізання зубів за методом обкатування.
# 921; - нарізування зубів черв'ячної фрезою; # 921; # 921; - положення різальних крайок черв'ячної фрези по відношенню до профілю зубів коліс; # 921; # 921; # 921; - нарізування зубів долбяком; # 921; V - кочення ділильної окружності долбяка по ділильної окружності заготовки.
Черв'ячна фреза і долбяк - універсальні інструменти. Вони мають переважне застосування при нарізанні зубів на зубчастих колесах.
Метод обкатування найбільш точний і продуктивний і є основним при обробці зубчастих коліс. Нарізування зубів методом обкатування проводиться на зубофрезерних, зубодовбальних і зубостругальних верстатах.
Черв'ячна модульна фреза (рис. 30) являє собою черв'як з трапецеидальной нарізкою, на якому прорізані канавки перпендикулярно витка. В результаті цього на черв'яка утворюються зуби, розташовані по гвинтовий лінії. Верхня і бічні поверхні зубів у черв'ячних фрез затилуются по архимедовой кривої, що забезпечує на зубах сталість заднього і бічних задніх кутів.
Мал. 30. Інструменти, що працюють за методом обкатування.
а - черв'ячна модульна фреза: 1 - передня поверхня зуба фрези, 2 - задня поверхня зуба фрези, 3 - бічні задні поверхні зуба фрези; б - долбяк.
При перетині зубів фрези площиною, перпендикулярній осі фрези, утворюється Спіраль Архімеда, а в осьовому перерізі - прямолінійний трапецеїдальний профіль. У нормальному перетині до витка профіль зубів виконується точно по ГОСТ 3058 - 54, яким визначається вихідний контур трапецеидальной зубчастої рейки.
Черв'ячна фреза складається з корпусу і зубів, які мають кути заточування: задній # 945 ;, передній # 947; і бічні задні # 945; 1 і # 945; 2. Задній і бічні задні кути, отримані при затилованія, залишаються постійними до кінця служби фрези; а передній кут підтримується при переточуваннях постійно рівним 0 °. Поверхні зуба фрези називаються передній 1, задній 2 і бічними задніми 3.
Заточка фрези проводиться шляхом шліфування передніх поверхонь зубів так, щоб вони виходили завжди спрямованими по радіусу.
Черв'ячні модульні фрези застосовуються для чорнового і чистового нарізування зубчастих коліс зовнішнього зачеплення з прямими і косими зубами. Вони виготовляються як цільними, так і зі вставними зубами.
За кількістю трапецеїдальних витків черв'ячні зуборізні фрези виконуються однозаходний, двухзаходная і трехзаходнимі. Чим більше число заходів, тим вища продуктивність фрези, але точність її роботи дещо знижується. Тому багатозахідні фрези застосовуються, як правило, для чорнового зубофрезерования.
Метод обкатування забезпечує безперервне формоутворення зубів колеса. Нарізування зубчастих коліс цим методом переважно набуло поширення внаслідок високої продуктивності і значною точності обробки.
Найбільш широко застосовують нарізування зубчастих коліс методом обкатки на зубофрезерних, зубодовбальних і зубостругальних верстатах.
Розділ 5. «Процеси та операції формоутворення основних технологій обробки металів тиском». Дидактична одиниця 1 (5.1) - Класифікація технологічних процесів обробки матеріалів тиском. Дидактична одиниця 2 (5.2) - Характеристика прокатного виробництва. Дидактична одиниця 3 (5.3) - Характеристика технологічного процесу кування. Дидактична одиниця 4 (5.4) - Характеристика технологічного процесу гарячого об'ємного штампування. Дидактична одиниця 5 (5.5) - Характеристика технологічного процесу холодної штампування. Дидактична одиниця 6 (5.6) - Характеристика технологічного процесу холодного видавлювання. Дидактична одиниця 7 (5.7) - Характеристика технологічного процесу холодної висадки. Дидактична одиниця 8 (5.8) - Характеристика технологічного процесу пресування. Дидактична одиниця 9 (5.9) - Характеристика технологічного процесу волочіння.