Маршрут изготовления зубчатых колес

Рис. 7.18. Схема шлифования червяка

Рис. 7.11. Процесс закругления зубьев

Рис. 7.9. Шлифование зубьев двумя тарельчатыми кругами

Рис. 7.10. Зубохонингованне цилиндрических колес: а - хоном с внешним зацеплением, б - хоном с внутренним зацеплением; I- хон; 2 - зубчатое колесо

Зубчатое колесо осуществляет вращательное и возвратно-поступательное движе­ние. Обработка производится на специальных зубохонинговалькых станках с режимами: частота вращения хона 180... 200 об/мин; подача стола 180... 210 мм/мин, число ходов стола4 - 6. Время хонингования обычного зубчатого колеса составляет 30... 60 с.

Хонипгование зубьев позволяет уменьшить шероховатость их поверхности до Rа = 0,32 мкм.

Притирка зубьев (ляппинг-процесс) широко применяется для чистовой оконча­тельной отделки зубьев после термообработки вместо шлифования. Процесс притирки заключается в том, что обрабатываемое зубчатое колесо вращается в зацеплении с чу­гунными шестернями-притирами, приводимыми во вращение и смазываемыми пастой, состоящей из смеси мелкого абразивного порошка с маслом. Кроме того, обычно колесо имеет осевое возвратно-поступательное перемещение.

Притирка позволяет получить Ra = 0,1 мкм и исправить небольшую погрешность. При наличии значительных погрешностей зубчатые колеса необходимо сначала шлифо­вать, а затем притирать.

Закругление зубьев необходимо производить у зубчатых колес, переключающихся на ходу, для облегчения их включения. Процесс закругления производится специальны­ми пальцевыми фрезами на зубозакругляющих станках.

Пальцевая фреза вращается и одновременно имеет возвратно-поступательное дви­жение, зубчатое колесо имеет вращательное движение (рис. 7.11).

Нарезание зубьев конических зубчатых колес. В единичном и серийном произ­водствах при отсутствии зуборезных станков конические зубчатые колеса с прямым и косым зубом можно нарезать на универсально-фрезерном станке с использованием де­лительной головки дисковыми модульными фрезами (9 - 10-я степени точности, Rz = 20... 50 мкм). Для нарезания зубчатых колес 7 - 8-й (Rz = 10... 20 мкм) степеней точ­ности требуются специальные зуборезные станки.

В серийном и массовом производстве прямые зубья конических колес нарезают ме­тодом обкатки - зубостроган нем (рис. 7.12). Время нарезания зуба 3,5... 30 с.

При этом зубья с т > 2,5 предварительно прорезают профильными дисковыми фре­зами методом деления на специальных или специализированных станках. Эти станки снабжаются специальным устройством для установки нескольких заготовок и их авто­матического поворота.

Рис. 7.12. Схемы расположении зубострогальных резцов:

а - в начале резания;

б- вконце резания

В крупносерийном и массовом производстве для предварительного нарезания зубь­ев конических зубчатых колес применяют зуборезные станки для одновременного фре­зерования трех заготовок с автоматическим делением, остановом, подводом и отводом стола.

В массовом производстве для обработки прямых зубьев небольших конических ко­лес применяют производительный метод - круговое протягивание зубьев на специаль­ных зубопротяжных станках (рис. 7-13).

Рис. 7.13. Схема нарезания зубьев прямозубых конических колес методом кругового протягивания:

а - направление линий резцов; б - в поперечном сечении зуба при черновом зубонарезании; в — по длине зуба при получистовом зубонарезании; г - по длине зуба при чистовом зубонарезании

Рис. 7.14. Схема обкатки:

] - режущая головка; 2 - коническое зубчатое колесо

Режущим инструментом служит круговая протяжка 2, состоящая из нескольких секций, черновых 3 и чистовых 4 резцов.

При черновом и получисшвом нарезании протяжка имеет поступательное движе­ние от вершины начального конуса к его основанию, а при чистовом - в обратном на­правлении. За один оборот она полностью обрабатывает одну впадину.

Нарезание конических зубчатых колес с криволинейными зубьями производится на специальных станках, работающих методом копирования и обкатки (рис. 7.14).

Режущим инструментом служат режущие головки.

Черновое нарезание производится методом копирования. Чистовое - методом обкатки.

В настоящее время зубья конических колес с успехом накатываются и шлифуются.

Нарезание червячных зубчатых колес производится на зубофрезерных станках червячными фрезами способами радиальной или тангенциальной подачи. Наиболее рас­пространенным способом является нарезание с радиальной подачей, который применя­ется для однозаходных и, реже, двухзаходных колес (рис. 7-15). Обеспечивается 8 - 9-я степень точности и Rz = 15... 30 мкм.

Рис. 7.15. Нарезание червячного колеса с радиальной подачей: 1 - нарезаемое колесо; 2 - червячная фреза

Рис. 7.16. Нарезание червячного колеса с тангенциальной подачей: I - нарезаемое колесо; 2 - червячная фреза

Способом тангенциальной подачи нарезаются червячные зубчатые колеса к много- заходным червякам (рис. 7.16). Данный способ позволяет получить 9-10 степень и Rz = 20... 40 мкм.

Нарезание зубьев червячного глобоидного колеса обычно производят за две операции: предварительное нарезание при радиальной подаче и чистовое нарезание при кру­говой подаче, В единичном и мелкосерийном производстве применяют резцы (рис. 7.17), в серийном, крупносерийном и массовом - глобоидные гребенки и глобоидные фрезы.

Нарезание червяков. В единичном, мелкосерийном и серийном производстве чер­вяки нарезают на токарных станках. В крупносерийном и массовом производстве фрезе­руются дисковыми фрезами или нарезают с помощью вихревых головок. Обеспечивает­ся 9 степень точности и Rz~ 10... 30 мкм. Шлифование червяков осуществляется дис­ковыми конусными или тарельчатыми кругами с припуском 0,1... 0,2 мм.

Червяки с малым модулем шлифуются на резьбошлифовальном или на токарном станке со спецустройством. В крупносерийном и массовом производстве шлифование червяков си >3 осуществляется на специальном червячно-шлифовальном станке кони­ческими дисковыми кругами D > 800 мм (рис. 7.18).

Шлифование позволяет получить 7 - 8-ю степень точности и Ra = 1,25... 2,5 мкм.

Для отделки витков червяков ответственных передач применяют притирку чугун­ными или фибровыми притирами, имеющими форму червячного колеса, или обкатку закаленным роликом. Они позволяют получить Ra = 0,2... 0,8 мкм.

Эвольвентные червяки в единичном и мелкосерийном производстве нарезают на то­карных станках с раздельной обработкой каждой стороны витка, В серийном, массовом про­изводстве эвольвентные червяки фрезеруют фасонными дисковыми, пальцевыми фрезами и фрезами улитками. Это позволяет получить 9 степень точности и Rz = 10... 20 мкм.

Глобоидные червяки нарезают на зубофрезерных станках с применением специаль­ных устройств.

I

Рис. 7.17. Нарезаниечервячных колес резцами комбинированным способом

В общем, обработка зубчатых колес осуществляется в следующей последовательности:

1. обрабатываются наружные, внутренние и торцовые поверхности;

2. осуществляется зубообработка;

3. обрабатываются остальные поверхности;

4. производится термообработка;.

5. осуществляется чистовая обработка наружных поверхностей;'

6. производится чистовая обработка внутренних поверхностей;

7. осуществляется чистовая зубообработка,

Маршруты изготовления зубчатого колеса, представленного на рис, 7.19, в зависи­мости от условий обработки приведены в табл. 7.5 и 7-6.

В мелкосерийном производстве в качестве заготовки взята поковка, полученная ме­тодом ковки, в крупносерийном производстве поковка получается методом штамповки.