Рис, 16.8. Схема четыререзиовой фрезы-летучки:

ipnyc; S ~- левый крайний резец; 3 - левый средний ,; <! -правый средний резец; .5 -правый кряйннв резец

корп

круга. При проектировании фрез-летучек локализация пятна контакта по ширине зуба колеса создается соответствующим расположением профилирующих режущих кромок.

3. Исключение первоначального контакта иа подрезных зонах .чубьев колеса для передач всех степеней точиост!!, а также исключение контакта на границах огибающей зоны для передач 6-й и 7-й степени точности, Для удовлетворения этим требованиям необходимо, чтобы длина режущей части инструмента была равна или несколько больше длины нарезанной части глобоидного червяка. В противном случае подрезные зоны оказываются обработанными не полностью, что приводит к кромочному контакту боковой поверхности зуба со стороны входа и выхода с витком червяка, к ударам при входе витка в контакт и, как следствие, к поломкам входного конца витка или разрушению зубьев колеса у торцов.

Нарезание зубьев глобоидного колеса фрезами-летучками широко распространено при единичном, серийном производстве и при правильном изготовлении инструмента дает достаточно высокое качество глобоидных передач. Применением фрезы-летучки достигается формирование боковых поверхностей зубьев колеса с погрепшостью, достаточно малой и легко устранимой приработкой. Кроме того, вследствие особенностей геометрии зуба колеса и фрезы-летучки практически всегда удается создать инструмент, обеспечивающий локализацию контакта и исключающий контакт на зубьях колеса по подрезным зонам и на границах огибающей зоны, т. е. удовлегворяющий всем требованиям, предъявляемым к инструменту для зубообработки колеса глобоидной передачи.

Боковая поверхность каждой стороны зуба глобоидного колеса при нарезании фрезой-летучкой обрабатывается двумя режущими кромками. На рис. 16.8 приведена схема четырехрезцовой фрезы-летучки с расположением всех резцов в одной осевой плоскости инструмента. Возможны варианты, когда крайние и средние резцы попарно располагаются в разных осевых плоскостях. Если профилирующие режущие кромки средних резцов совпадают с сечением витка в середине производящего червяка, вместо двух средних резцов используют один, расположенный в середине фре.зы.

Крайние резцы - правый и левый -- профилируют подрезные зоны на противоположных боковых поверхностях зубьев и занимают положения на корпусе фрезы, соответствующие положениям расчетных крайних прямых поверхностей витка глобоидного червяка. Профилируюш.ие кромки крайних резцов расположены в расчетной осевой плоскости симметрично относительно средней плоскости инструмента, 4tcj упрощает расчет и изготовление фрезы. В процессе расчета и проектирования фре.зы расстояние между крайними резцами подлежит корректировке, но в исходном положении число шагов между крайними резцами по делительной окружности станочного колеса диаметром dgp равно рабочему охвату глобоидного червяка Д .

Рис. 16.9. Фреза-летучка для нарезания зубьев колеса модифицированной глобоидной передачи с локализованным контактом

Огибающая зона на зубе колеса получается в результате огибания различных положений витка червяка в процессе работы передачи и имеет сложную геометрию.

При нарезании колеса фрезой-летучкой огибающая зона профилируется одним липль средним резцом, т. е. приближенно. Это используется для получения огибающей зоны такой геометрии, при которой обеспечивается продольная локализация контакта в передаче выбором положения средних резцов на корпусе. Первоначально делительный угол профиля средних резцов принимают равным делительному углу профиля витка червяка в этом месте. После выбора положения среднего резца по условиям локализации уточняют угол профиля среднего резца и корректируют его. Необходимость такого уточнения связана с тем, что в зависимости от способа модифицирования витка глобоидного червяка делительный угол профиля вдоль витка может быть переменным.

Углы, определяющие расположение режущей кромки среднего резца и образующей витка глобоидного червяка, которая вступает в первоначальный локализованный контакт с огибающей зоной зуба колеса, чаще всего не совпадают. Соответственно не совпадают и делительные углы профиля резца и витка червяка, что вызывает отсутствие сопряжения в этом месте витка червяка и зуба колеса и смещение первоначального контакта к вершине витка и впадине зуба колеса. Это нарушение контактирования исправляется корректировкой угла профиля среднего резца.

Для исключения из первоначального контакта подрезных зон и, что более важно, для исключения контакта на границах огибающей зоны производят смещение режущей кромки каждого крайнего резца в сторону зуба обрабатываемого колеса на расстояние Ат (см. рис. 16.8), равное 0,3-0,5 глубины продольной модификации витка.

На рис. 16.9 показана типовая конструкция четырехрезцовой фрезы-летучки для нарезания зубьев колеса модифицированной глобоидной передачи с локали-

зеванным контактом. Для установки резцов в корпусе инструмента фрезеруются на координатно-расточном станке пазы с базовыми поверхностями, одна из которых расположена в осевой плоскости, а вторая - перпендикулярно ей под углом к оси инструмента рс или рк (см. рис. 16.8). Профилирующая режущая кромка каждого резца является продолжением грани, образованной пересечением плоскостей, прилегающих к базовым плоскостям корпуса. Это позволяет сохранять постоянство расположения профилирующих кромок резцов при их установке и замене.

Вылет резцов устанавливают по диаметру впадин колеса, а при нарезании червяка способом аи - по диаметру впадин dfo станочного колеса.

Нарезание зубьев колеса глобоидными Дезами применяют в крупносерийном и массовом производстве. Размеры зубьев фрезы назначают с учетом необходимости создания в передаче бокового зазора и радиального зазора у поверхности впадин колеса. Фрезу изготовляют по возможности как чистовую, при этом высоту зубьев фрезы принимают такой, чтобы радиальный зазор у поверхности впадины был максимальным по ГОСТ 24438-80 и составлял Cj = 0,3m. По мере повторных заточек фрезы зазор уменьшается до 0,15 т, после чего фрезу используют как черновую. Компенсацию уменьшения толщины зуба фрезы и удаление подреза зубьев производят при чистовом нарезании доворотом колеса.

В глобоидных фрезах наибольшую нагрузку несут зубья, наиболее удаленные от ее средней плоскости, причем в резании участвуют как профилирующие, так и передние режущие кромки. Поэтому подачи и скорости резания определяют в зависимости от стойкости крайних зубьев.

С целью облегчения работы крайних зубьев вносят различные изменения в конструкцию фрезы, например увеличивают радиус образующей глобоида вершин зубьев фрезы, благодаря чему средние зубья оказываются ближе расположенными к заготовке колеса и срезают больше металла.

При изготовлении глобоидных фрез для нарезания колес, сопрягаемых с глобоидными червяками, модифицированным способом аи, режущие зубья обрабатывают, налаживая станок на межосевое расстояние [см. уравнение (16.4)], как при зубообработке глобоидного червяка. При этом радиус глобоида вершин режущих зубьев увеличивается на Аа 1см. уравнение (16.3)], чем обеспечивается перераспределение нагрузки между зубьями фрезы.

Боковая затылованная поверхность зубьев глобоидной фрезы является частью боковой поверхности глобоидного червяка с большим или меньшим углом подъема (в зависимости от направления витка и расположения затылованной поверхности). Боковая поверхность глобоидного червяка является линейчатой нераз-вертывающейся поверхностью и поэтому не может быть без погрешностей образована развертывающейся поверхностью (конусом, цилиндром или плоскостью). Поэтому при шлифовании боковой затылованной поверхности зубьев фрезы коническим кругом неизбежно возникает погрешность, при которой профиль зубьев становится выпуклым. При нарезании колеса такой фрезой профиль зубьев получается вогнутым, что приводит к раздвоенному по высоте зубьев контакту в передаче. Для устранения этого недостатка шлифование боковых затылованных поверхностей зубьев глобоидной фрезы выполняют шлифовальным кругом, форма которого близка к конусу, но имеет выпуклый профиль. Выпуклость выбирают с учетом не только устранения погрешности шлифования, но и обеспечения профильной локализации пятна контакта в передаче. Для осуществления продольной локализации пятна контакта в передаче при шлифовании глобоидной фрезой применяют специальные подналадки.