228 производство конических зувчатых колес

i-I-

Рис. 11.15. Калибр для проверки радиуса резцов зуборезной головки-протяжки

станке 5С268 резцовой головкой-протяжкой с номинальным диаметром 635 мм, имеющей теоретическое число резцов 90, за базовый принят резец № 60. Положение базового резца относительно зуба заготовки колеса учитывается при проектировании устаноючных калибров и расчете наладочных установок зубопротяжного станка.

При черновом нарезании зубьев за базовый принимают последний резец в протяжке, который определяет припуск по профилю и дну впадины зуба под чистовое зубонарезание.

Бабку с заготовкой устанавливают по высоте. Горизонтальная осевая плоскость заготовки колеса, установленной в зажимном приспособлении, должна проходить через плоскость симметрии резцов протяжки.

Фасочный резец устанавливается перед чистовыми резцами. Вращение фасоч-ный резец получает через систему зубчатых колес от шпинделя протяжки. Центр поворота резца совпадает с осью одного из приводных колес. Резец имеет паз, который позволяет ему перемещаться в радиальном направлении, а его поворот осуществляется с помощью приводных зубчатых колес. Первоначальная установка состоит в том, чтобы траектория движения фасочного резца составляла с образующей конуса впадины обрабатываемого колеса угол, равный приблизительно 20° (см. рис. 11.11, г). При этом сначала фаска должна сниматься в ножке зуба, а затем - в направлении к головке.

После того как регулировка фасочного резца / (рис. 11.14) заканчивается, его положение фиксируется калибром. Калибр 4 устанавливают на инструментальный шпиндель и посредством микрометрического винта 2 определяют радиальное, а упором 3 угловое положение резца. Установочные параметры резца записывают в карту наладки для последующей его установки.

На рис. 11.15 показан калибр для измерения радиуса резцов зуборезной головки после заточки, который необходим для компенсации размера зуба в связи с изменением диаметра зуборезной головки. Калибр / устанавливают в инструментальный шпиндель, а с помощью микрометрического винта 2 определяют радиус головки по последнему чистовому резцу 8 (см. рис. 11.11, а).

11.6. Нарезание по шаблону

Нарезание конических колес с прямыми зубьями по шаблону производят на специальных зубострогальных станках, работающих двумя резцами или одним резцом методом копирования. Метод нарезания по шаблону применяют для обработки крупномодульных зубчатых колес 8-9-й степени точности любого профиля (эвольвентного, циклоидного и др.) в индивидуальном и мелкосерийном производстве тяжелого машиностроения. Станки универсальные, имеют простую наладку, дешевый и универсальный, не требующий большого числа типоразмеров режущий инструмент. Станки экономично применять также в серийном произвол-

Рис. 11.16. Нарезание конических зубчатых колес по шаблону

стве, например в ремонтных цехах, где изготовляют зубчатые колеса, параметры зубьев которых изменяются в широких пределах.

Отечественная промышленность выпускает два типа станков: 5Е283 (обработка двумя резцами) и 52ТМ2 (обработка одним резцом). На станке 52ТМ2 можно также нарезать и цилиндрические зубчатые колеса.

Принципиальная схема станка для нарезания зубьев двумя резцами показана на рис. П. 16, с. Резцы совершают возвратно-поступательное движение по направляющим 10 и могут поворачиваться относительно горизонтальной оси /, закрепленной на инструментальной бабке 9. При работе станка бабка поворачивается относительно вертикальной оси 3, проходящей через центр станка 2 и вершину делительного конуса обрабатываемого колеса 4. На кронштейне 7 установлен ролик 6, который при повороте бабки инструмента относительно оси 3 катится по шаблону 5. В процессе обработки заготовка неподвижна, резцы совершают возвратно-поступательное движение для. нарезания зуба по всей длине и движения подачи на заданную глубину. При движении подачи резцов на глубину ролик 6 катится по шаблону 5, в это время зубчатые колеса 8 раздвигают резцы , в результате чего на профиле зуба обрабатываемого колеса копируется форма шаблона в уменьшенном размере. Чистовые резцы профилируют зуб колеса скругленной вершиной режущей кромки. Оба резца, верхний и нижний, окончательно формируют зуб колеса от одного шаблона 5.

Крупномодульные зубчатые колеса нарезают за пять-семь рабочих ходов. На рис. 11.16, б показана типовая схема постепенного вырезания металла из впадины зуба. Первой операцией является прорезание впадины зуба / прорезным резцом или резцом V-образной формы на полную высоту зуба. Если первая операция производится прорезным резцом, то вторая операция - выравнивание впадины путем срезания уголков 2, 3-осуществляется специальными резцами или резцом V-образной формы. Перед чистовым нарезанием зубьев выполняют черновое нарезание для выравнивания припуска 4 по высоте профиля под чистовую обработку зубьев 5. Для повышения точности чистовую обработку обычно производят за два рабочих хода. При черновом нарезании зубьев методом строгания применяют резцы различной формы: призматические, V-образные, ступенчатые и др. Для повышения производительности на станках с двумя резцами каж-

230 производство конических зувчатых колес

дым резцом призматической формы прорезают отдельную впадину (рис. 11.16, в) методом врезания.

При чистовом нарезании профиль зуба колеса получают с помощью шаблона больиюго размера. За теоретический профиль шаблона обычно принимают сферическую эвольвенту, чтобы получить октоидный профиль зубьев. Со станком поставляется комплект шаблонов, которые построены для определенного угла делительного конуса, угла зацепления и числа зубьев. Станки 5А283 позволяют обрабатывать зубчатые колеса с определенным числом зубьев одним шаблоном путем поворота его на определенный угол, а также перемещения шаблона в горизонтальном и вертикальном направлениях. Если необходимо произвести модификацию профиля зуба заготовки колеса, к основному шаблону прикрепляют дополнительный шаблон.

11.7. Станки для нарезания конических колес с прямыми зубьями

Для нарезания конических колес с прямыми зубьями применяют станки четырех типов: зубострогальные, зубофрезерные, зубопротяжные и станки, работающие по шаблону (табл. 11.1). Наибольшее применение в промышленности получили зубострогальные и зубофрезерные станки.

Станки различают в зависимости от класса точности: Н - нормальной точности; П - повышенной точности; В - высокой точности; А - особо высокой точности; С - особой точности. Станки классов Н и П применяют в общем машиностроении, классов В и А используют для нарезания высокоточных зубчатых колес. Станки класса С являются мастер-станками, т. е. служат для нарезания колес для высокоточных станков и других механизмов.

Заготовки прямозубых конических колес с малым, средним и крупным модулями диаметром до 800 мм обрабатывают двумя зубострогальными резцами методом обкатки. Зубострогальные станки 5236П предназначены для изготовления мелкомодульиых конических колес. Конические колеса среднего модуля изготовляют на современных станках 5С276П, выпущенных взамен станков 5А250. Станки 5С276П и 5С286 универсальны, позволяют производить нарезание зубьев двумя методами; чистовое - обкаткой, черновое - врезанием. Эти станки широко применяют в мелкосерийном производстве. В среднесерийном производстве черновое нарезание зубьев производят на специальных зубофрезерных станках ЕЗ-40 модульными фрезами. Специальные станки, предназначенные для черновой обработки, имеют жесткую конструкцию и высокую производительность.

Прямозубые конические колеса с модулем до 4 мм нарезают в целой заготовке. Если требуется высокая точность обработки, нарезание осуществляют за два рабочих хода. Зубчатые колеса с модулем свыше 4 мм обычно нарезают за две операции -- черновую и чистовую за несколько ходов. Станки, работающие по методу обкатки, имеют жесткую конструкцию, обработка ведется двумя спаренными дисковыми фрезами большого диаметра, черновое и чистовое нарезание зубьев производится в целой заготовке за один ее установ. Число рабочих ходов зависит от модуля и требуемой точности. С помощью этих станков можно получить бочкообразную форму зубьев. Станки применяют в средне- и крупносерийном производстве.

Обработку прямозубых конических колес диаметром свыше 800 мм производят на зубострогальных станках 5Е283 и 52ТМ2 по шаблону. На станках 5Е283 обработка ведется двумя резцами, их производительность выше, чем станков 52ТМ2, где зуб обрабатывается одним резцом, причем сначала одна его сторона.