5. Нарезание конических колес с прямыми зубьями на зубострогальных станках

К онические зубчатые колеса на зубострогальных станках нарезают методом обкатки. В основу этого метода положено зацепление двух конических колес, одно из которых плоское (рис. VI.114, а).

Нарезаемое коническое колесо (заготовка) находится в зацеплении с производящим плоским коническим колесом, у которого угол при вершине конуса _п = 90°, а зубья ограничены плоскостями сходящимися в общей вершине, и имеют форму зуба рейки, т. е. плоское коническое колесо представляет собой кольцевую рейку. Роль производящего колеса выполняют два зубострогальных резца, образуя впадину между зубьями.

Н а рис. VI.115 показан общий вид зубострогального станка. На станине 1 слева расположена стойка 3 с люлькой 4. По направляющим люльки перемещаются два резцовых суппорта 5, несущих зубострогальные резцы. Резцы попеременно совершают возвратно-поступательное движение в направлении к вершине конусов конических колес — плоского и заготовки. Число двойных ходов резцов в минуту устанавливают настройкой гитары скоростей 2. Люлька смонтирована на планшайбе и при обкатке вращается вокруг горизонтальной оси, имитируя вращение плоского конического колеса.

В шпинделе делительной бабки 6 на оправке закрепляют заготовку. Салазки 8 делительной бабки, перемещаясь по продольным направляющим станины, подводят заготовку к резцам и отводят ее от них. Величина подвода и отвода заготовки регулируется с помощью барабана механизма 9. Настройкой гитары деления 7 заготовке при отводе ее от резцов сообщают поворот на один угловой шаг, т. е. на 1/z оборота. Делительная бабка б может поворачиваться вокруг вертикальной оси для установки оси шпинделя (заготовки) под углом  (угол при вершине конуса нарезаемого колеса) к оси люльки.

В процессе зубострогания конических колес с прямыми зубьями (см. рис VI.114, б) главным движением является возвратно-поступательное движение резцов. Движение резцов в направлении к вершине конуса заготовки является рабочим — v_р, а обратный ход резцов является холостым — v_х. Оба движения — рабочее и холостое — составляют двойной ход резца.

Вращение заготовки (круговая подача заготовки s_{кр заг}) и люльки с резцами (круговая подача люльки s_кр.л) является движением обкатки и должно соответствовать передаточному отношению

, где z_П — фиктивное число зубьев производящего колеса; z — число зубьев нарезаемого колеса.

В результате главного и обкаточного движений на заготовке образуются две неполные впадины и один полностью обработанный зуб. После нарезания одного зуба заготовка отводится от резцов, направление вращения люльки с резцами и заготовки изменяется, затем они возвращаются в исходное положение (холостой ход). Во время отвода заготовки от резцов шпиндель бабки вместе с заготовкой поворачивается на угловой шаг (1/z оборота), обеспечивая деление. Затем заготовке сообщают подачу на глубину впадины, и начинается нарезание второго зуба.

6. Нарезание конических колес с круговыми зубьями на зуборезных станках

Конические колеса с круговыми зубьями (с криволинейным профилем, описанным по окружности) имеют значительные эксплуатационные преимущества (плавность и бесшумность работы, большую прочность зубьев, высокий к. п. д. и др.) по сравнению с коническими колесами с прямыми зубьями.

Конические колеса с круговыми зубьями нарезают по методу обкатки резцовыми головками, у которых резцы расположены по окружности, на зуборезных станках специальной конструкции. Общая компоновка и конструкция зуборезного станка принципиально аналогичны зубострогальному станку для нарезания конических колес с прямыми зубьями.

Н а рис. VI.116 приведена схема нарезания конического колеса с круговыми зубьями. Нарезаемое коническое колесо 1 (заготовка) в процессе обработки находится в зацеплении с плоским коническим колесом 3 с круговыми зубьями (круговой рейкой), которое является производящим колесом. Роль зубьев производящего колеса выполняют резцы резцовой головки 2, закрепленной на шпинделе люльки. Главным движением является вращение резцовой головки вокруг своей оси. Вращение заготовки 1 вокруг своей оси (круговая подача заготовки s_{кр заг}) и вращение резцовой головки 2 вокруг оси люльки 4 (круговая подача люльки s_{кр л}) являются движением обкатки. При повороте заготовки на один зуб резцовая головка также поворачивается на угол, соответствующий одному зубу. Вращательное движение люльки продолжается до тех пор, пока не будет закончена обкатка профиля одной впадины, после чего заготовка отводится от резцовой головки, и люлька начинает вращение в обратную сторону. Заготовка продолжает вращаться в том же направлении. Когда люлька придет в исходное положение, заготовка займет угловое положение, соответствующее новой впадине. Затем заготовку подводят к резцовой головке, сообщая ей движение подачи s_t на глубину впадины, и цикл обработки повторяется.