6. Технологические требования к конструкциям деталей машин, обрабатываемых на протяжных станках

Обрабатывать протягиванием можно лишь отверстия с достаточно толстыми стенками равномерной толщины.

При протягивании отверстий в тонкостенных втулках с буртиками (рис. VI.104, а) возникают значительное радиальное давление и неравномерная деформация по длине обрабатываемой поверхности, п риводящие к искажению формы отверстия.

Торец протягиваемой заготовки должен быть перпендикулярен оси отверстия со стороны входа и выхода протяжки (рис. VI.104, б). Протягивание отверстия в заготовке с наклонным торцом (рис. VI.104, в) вызывает неравномерную нагрузку на зубья протяжки и ее перекос.

Не рекомендуется протягивать отверстия с фасонным сечением: следует максимально упрощать их форму и делать симметричными. Симметричное отверстие (рис. VI. 104, г) более технологично для протягивания. Для обработки несимметричного отверстия (рис. VI.104, д) требуется протяжка сложной конфигурации.

Наиболее технологично квадратное (или восьмигранное) фасонное отверстие с неполной поверхностью боковых сторон. При этом отверстие сверлят или растачивают до требуемого диаметра, после чего протягивают углы (рис. VI.104, е). Конструкция, показанная на рис. VI.104, ж, менее технологична.

Шлицевые отверстия не должны иметь выточек в средней части (рис. VI.104, з). Наличие в отверстии выточки (рис. VI. 104, и) может привести к поломке зубьев протяжки вследствие неравномерного съема металла по длине отверстия. При подрезании торцов после протягивания шлицев необходимо на торцах отверстия предусматривать выточки (рис. VI.104₁ «), обеспечивающие безударную работу резца.

Глава 10. Обработка заготовок зубчатых колес на зуборезных станках

1. Формообразование профилей зубьев зубчатых колес

В передачах современных машин и приборов широко применяют зубчатые колеса с эвольвентным зацеплением, т. е. такие, у которых боковая поверхность зуба очерчена эвольвентной кривой. Эвольвентой называют траекторию точки прямой, катящейся по окружности без скольжения.

Различают два метода профилирования эвольвентных зубчатых колес: копирование и обкатку (огибание).

К опирование. Метод основан на профилировании зубьев фасонным инструментом, профиль режущей части которого соответствует профилю впадины нарезаемого зубчатого колеса. По методу копирования зубчатые колеса нарезают дисковой модульной фрезой на горизонтально- или универсально-фрезерных станках (рис, VI.105, а) и пальцевой фрезой на вертикально-фрезерных станках (рис, VI.105, б) последовательно по одной впадине с использованием делительной головки.

В процессе фрезерования впадины между зубьями колеса сообщают фрезе главное вращательное движение, а заготовке — продольную подачу. По окончании фрезерования одной впадины стол отводят в исходное положение и заготовку поворачивают на 1/z часть оборота (z — число зубьев нарезаемого зубчатого колеса). Пальцевыми фрезами нарезают зубчатые колеса больших модулей и шевронные колеса.

Нарезание зубчатых колес методом копирования не обеспечивает высокой точности вследствие погрешностей фасонного инструмента и неточности делительных головок. Этот метод применяют для нарезания зубчатых колес невысокой точности. Зубонарезание методом копирования производят также долблением одновременно всех впадин зубчатого колеса. В качестве инструмента используют резцовую головку, которая имеет столько радиально расположенных фасонных резцов, сколько впадин у нарезаемого колеса.

Н арезание одновременно всех зубьев колеса по методу копирования обеспечивает высокую производительность, но в связи со сложностью и высокими требованиями к точности изготовления режущего инструмента этот метод имеет ограниченное применение.

Обкатка. Метод основан на зацеплении зубчатой пары, эле­ментами которой являются режущий инструмент и заготовка. Ре­жущие лезвия инструмента имеют профиль зуба сопряженной рейки (рис. VI.106, а) или сопряженного колеса (рис. VI.107, а).

Боковая поверхность зуба на заготовке образуется как огибающая последовательных положений режущих лезвий инструмента в их относительном движении (рис. VI. 106, б и VI.107, б).

Р азличные положения режущих лезвий относительно формируемого профиля зубьев на заготовке получают в результате кинематически согласованных вращательных движений инструмента и заготовки на зуборезном станке.

Метод обкатки обеспечивает непрерывное формообразование зубьев колеса. Нарезание зубчатых колес этим методом получило преимущественное распространение вследствие высокой производительности и значительной точности обработки. Наиболее широко применяют нарезание зубчатых колес методом обкатки на зубофрезерных, зубодолбежных и зубострогальных станках.