Від зуборізних інструментів. в першу чергу, залежить утворення правильної форми зуба колеса, що найбільшою мірою впливає на якість зубчастої передачі щодо плавності і точності роботи, контакту зубів.
Різноманіття типів (додаток 1) і особливості конструктірованія інструменту визначаються типами зубчастих передач, що застосовуються в машинобудуванні (додатку 2).
В даний час практично в більшості випадків при обробці зубчастих коліс модулів менше 30 мм найбільш ефективним процесом є зубофрезерування черв'ячними фрезами. Вони забезпечують точність зубчастих коліс в межах вимог 5-11 - го ступенів точності і велику продуктивність праці в порівнянні з зубодолбеніем, зубостроганіем, фрезеруванням кінцевими і дисковими модульними фрезами.
Длабик використовують для обробки блокових коліс, коліс з внутрішніми зубами.
Дискові і кінцеві модульні фрези використовуються в індивідуальному і дрібносерійному виробництві.
Перед тим як перейти до особливостей зуборізних інструментів познайомимося з самим процесом зубонарізування.
Найбільш поширеним профілем зубчастого колеса є евольвента (рис.45).
Припустимо, пряма I-I без ковзання котиться по колу діаметром d в (назвемо його основним діаметром). Точка А на прямий I-I опише траєкторію АА '. Це і є евольвента. Тепер розглянемо поняття вихідної інструментальної рейки (ріс.46).
Р - крок зубів на ділильної прямий
M - модуль
ha - висота головки зуба
hz - висота ніжки зуба
Уявімо наступні руху рейки - інструменту і диска - нарізається колеса - ріс.47.
Рейка здійснює зворотно-поступальний рух V різання - V холостого ходу. За один такий хід рейка зміщується в бік заготовки на величину S р, а диск повертається на кут φк з такою умовою, що довжина дуги на ділильної окружності Sк = S р. Всі рухи пов'язані кінематикою верстата. За один оборот диска рейка переміщається на іншу сторону диска і зубчасте колесо готове.
Точно за таким принципом працює черв'ячна фреза, роль рейки в якій виконує один ряд зубів, який обертається навколо осі фрези.
З цього схеми зрозуміло, що крок зубів рейки на тривалої прямої (P = π * m) дорівнює кроку зубів нарізаного колеса по ділильної окружності. Довжина ділильного кола дорівнює π * d, а крок - (π * d) / z, тобто
Модуль дорівнює діаметру ділильного кола, поділеній на число зубів. Величини модулів стандартизовані з кроком 0,25 мм.
Розглянемо найпростіші види зуборізних інструментів - модульні дискові (рис.48) і кінцеві (ріс.49) фрези. Вони застосовуються для нарізування прямозубих, косозубих і шевронних зубчастих коліс 9-й і грубіше ступенів точності.
Дискові модульні фрези виконуються у вигляді наборів з 8 або 15 фрез. Набір з 8 фрез рекомендуються для нарізування коліс з модулем до 8 мм включно. Набір з 15 фрез - для коліс модулем понад 8 мм. Кожна фреза з набору призначається для нарізування коліс з певним числом або групою чисел зубів.
Розглянемо конструкції дискових (рис.48) і кінцевих модульних фрез (ріс.49).
Профіль цих фрез являє собою евольвенту. Працюють вони за методом ділення, тобто нарізається профіль однієї западини між зубами, потім відбувається поворот на кут 360 ° / z і нарізається наступна западина (z- число зубів нарізається колеса). Працювати цими фрезами можна на універсальних фрезерних верстатах, використовуючи універсальну тривалу головку (УДГ).
Дискові і кінцеві модульні фрези - затилованние і Переточувати по передній поверхні. Передній кут γ у цих фрез дорівнює 0 °, так як будь-який інший кут призведе до спотворення профілю евольвенти.
Черв'ячні фрези виготовляються класів точності ААА, АА, А, В, С і Д і рекомендуються відповідно для нарізування зубчастих коліс 5-6, 7, 8, 9 і 11-го ступенів точності. Ціна на червячную фрезу класу точності «ААА» і «С» може відрізнятися в 2 рази. На жаль, в нашій компанії на цей аспект керівництво не звертає уваги.
Підходьте до нього професійно. Черв'ячні фрези характеризуються великою різноманітністю типів, що поділяються за призначенням (одне і багатозахідні, під шевінгування або шліфування, чорнові, чистові) за розмірами (короткі і довгі, збільшеного діаметру), точності виготовлення.
В умовах серійного і дрібносерійного виробництва циліндричних зубчастих коліс з евольвентним профілем найбільше застосування знаходять фрези черв'ячні однозахідні ГОСТ 10331-81 (m = 0,15-0,9 мм) і ГОСТ 9324-80 (m = 1-25 мм) конструкцію черв'ячної фрези (см.ріс.50).
Фрези виготовляються трьох типів - 1, 2, і 3.
Тип 1 - цільні прецизійні черв'ячні фрези модулів 1-10 мм класів точності ААА і АА.
Тип 2 - цільні фрези модулів 1-14 класів точності АА, А, В, С, Д.
Тип 3 - збірні фрези модулів 8-25 мм класів точності А, В, С і Д.
Черв'ячні фрези використовують також для нарізування шліцьових валів з евольвентним профілем (ріс.51) і прямобічним (рис.52).
Черв'ячні фрези для евольвентних шліцьових валів мають особливість. Кут їх вихідної рейки не 20 °, як у циліндричних коліс, а 30 °.
Черв'ячні фрези для нарізування шліцьових валів з прямобічним профілем бувають для нарізування шліцьових валів з центруванням з'єднання по зовнішньому (рис. 8 Dнар) або внутрішньому діаметру (dвн).
Длабик застосовуються для нарізування циліндричних зубчастих коліс із зовнішніми і внутрішніми зубами 6-8 ступенів точності. Як працює долбяк? Та дуже просто. Уявіть зачеплення двох зубчастих коліс, одне з яких здійснює зворотно-поступальний рух в напрямку, перпендикулярному до торця колеса. Класичну схему зачеплення ви можете розглянути на рис.53.
Позначення і визначення
Длабик можуть бути дискові, чашкові і хвостові. Конструкція долбяків визначена ГОСТ 9323-79 (для дискових дрібномодульних ГОСТ 10059-80). Конструкцію см.ріс.54.
Шевера призначені для чистової обробки для прямозубих і косозубих коліс в діапазоні m <0, 2-8 мм. Как работает шевер?
Внаслідок схрещування осей шевера і деталі виникає складова швидкості ковзання профілів, спрямована уздовж утворюючих зубів.
Шевер - це той же зубчасте колесо, але на його профілі зубів знаходяться стружкові канавки (см.ріс.55).
Рекомендоване призначення Шевера:
- класу АА - для коліс 5-го ступеня точності;
- класу А - для 6 ступеня;
- класу В - для 7 ступеня.
Конструкція дискових Шевера визначена ГОСТ (8570-80).