1.4. Способы обработки наружных и внутренних

поверхностей заготовок зубчатых колес.

Как правило, заготовки зубчатых колес относятся к классу валов и классу плоских деталей вращения. Заготовки типа валов образуются, в основном, наружной поверхностью вращения и несколькими торцовыми поверхностями. Характерной особенностью плоских деталей вращения является наличие больших торцовых поверхностей, так как длина (ширина) их значительно меньше диаметра.

Обработка наружных поверхностей тел вращения подразделяется на токарную и отделочную и выполняется, главным образом, при вращательном движении деталей и поступательном движении инструмента. Токарная обработка деталей, имеющих форму тел вращения, обычно подразделяется на черновую обработку с точностью по 12…13 квалитетам и шероховатостью поверхности Rа =12,5 мкм, чистовую с точностью по 9 квалитету и шероховатостью до Rа =0,8 мкм и тонкую обработку с точностью по 7 квалитету и шероховатостью поверхности R_а =0,2 мкм.

Обработку указанных деталей производят на различных станках: токарно-винторезных, токарно-револьверных, многорезцовых, токарно-карусельных, одно шпиндельных и много шпиндельных токарных полуавтоматах и автоматах. Штампованные и литые заготовки типа плоских деталей вращения в серийном производстве обрабатывают на токарно-револьверных станках за одну или две установки в патроне.

В массовом производстве обработку наружных поверхностей зубчатых колес производят на много шпиндельных патронных полуавтоматах, на токарных многорезцовых станках с копировальными устройствами.

На многорезцовых станках обычно имеются два суппорта – передний и задний. Передний суппорт, имеющий продольное (а также и поперечное) движение, служит большей частью для продольного обтачивания заготовок. Задний суппорт, имеющий только поперечное движение, предназначен для подрезания торцов, прорезания канавок, фасонного обтачивания. Многоместные суппорты могут быть оснащены большим количеством резцов, доходящим до 20. Движения суппортов автоматизированы; закончив обработку, суппорты возвращаются в исходное положение автоматически. На многорезцовых станках детали обрабатывают в центрах, на оправках или в патроне.

Обтачивание на токарных станках с копировальными устройствами получило в последнее время широкое распространение при обработке ступенчатых валов. Обтачивают валы обычно одним резцом, расположенным в верхнем, перемещающемся по копиру суппорте. Подрезные или канавочные резцы располагаются в нижнем суппорте. Станок настраивают только на один размер, так как получение остальных размеров обеспечивается копиром и следящей системой станка. В качестве чистовой отделочной обработки наружных цилиндрических поверхностей используется тонкое (алмазное) точение, шлифование, полирование.

Обработку внутренних отверстий заготовок для зубчатых колес можно вести со снятием или без снятия стружки. Снимать стружку можно лезвийным и абразивным инструментом. Лезвийным инструментом можно вести зенкерование, развертывание, растачивание, протягивание.

Абразивным инструментом осуществляют шлифование, хонингование, суперфиниширование.

Обработка отверстий без снятия стружки производится калиброванием при помощи выглаживающих прошивок и шариков, а также раскатыванием. Эти методы применяется очень редко.

Зенкерование используется обычно для обработки отверстий, полученных в отливке или прошивкой. Обычно предшествует развертыванию и шлифованию.

Лезвийная обработка включает в себя:

Растачивание – применяется в качестве черновой, промежуточной и окончательной обработки отверстий. Растачивание можно вести по следующим схемам:

- закрепленная в приспособлении обрабатываемая деталь имеет вращательное движение, а закрепленный в суппорте или револьверной головке резец или борштанга – только поступательное вдоль оси обрабатываемого отверстия, осуществляя движение подачи. По такой схеме ведется растачивание на токарных, токарно–револьверных и карусельных станках, а также на автоматах и полуавтоматах.

- закрепленная на столе обрабатываемая деталь неподвижна, а борштанга с закрепленным на ней расточным резцом вращается. Примером такой обработки является обработка на горизонтально-расточных станках.

Развертывание – используется для обработки по 6…7 квалитетам точности как окончательная операция.

Протягивание – обработка отверстия на протяжном станке при помощи протаскивания через отверстие режущего инструмента – протяжки.

Абразивная обработка включает в себя:

Шлифование отверстий в заготовках которое производится на универсальных, круглошлифовальных станках, оборудованных специальными приспособлениями для внутреннего шлифования, и на специальных внутришлифовальных станках. Обработку можно осуществлять по 5-6 квалитетам точности.

Хонингование осуществляют после развертывания, шлифования или тонкого растачивания отверстий, главным образом, для получения шероховатости поверхности R_а=0,02…0,16 мкм, R_z =0.25…0.1 мкм и точности не ниже 6-го квалитета.