А радиальной подачи; б - осевой подачи; в - летучим резцом

ее осевого перемещения. Чтобы осуществить нарезание колеса этим методом, необходимы следую­щие движения: вращение фрезы, вращение заготовки, осевая подача фрезы, дополнительное вращение заготовки, вызываемое осевым перемещением фрезы.

Нарезание червячных колес летучим резцом (рис. 11.18, в) при­меняют при единичном производстве. Этим способом нарезают зубья при осевой подаче инструмента. Наладку станка производят по формулам гитар, т. е. так же, как и при нарезании червяч­ных колес методом тангенциальной подачи.

Лекция № 12. Зубообрабатывающий станки (2-я часть). Станки для нарезания конических колес с прямыми зубьями. Схема зубострогания. Настройка зубострогального станка. Нарезание конических колес с криволинейными зубьями. Зуборезный полуавтомат 527В для нарезания конических колес с круговыми зубьями. Нарезание шлицевых валов на шлицефрезерных станках.

Шлицефрезерный универсальный полуавтомат 5350А. Зубоотделочные операции.

Горизонтальный зубошевинговальный полуавтомат 5702В. Зубошевинговальный полуавтомат 5702В. Зубошлифовальные станки. Зубошлифовальный полуавтомат 5В833. Шлифование зубьев конических колес. Зубошлифовальный полуавтомат 5А870В для конических колес с круговыми зубьями.

Станки для нарезания конических колес с прямыми зубьями

Конические зубчатые колеса широко распространены в машинострое­нии для передачи движения между пересекающимися и скрещивающимися осями. Форма зубьев конического колеса по длине может быть прямоли­нейной или криволинейной, наклоненной к образующей начального конуса под углом. Из криволинейных зубьев чаще всего применяют круговой, так как его проще нарезать; кроме того, круговой зуб с углом наклона на малом диаметре колеса β = 0 воспринимает меньшее осевое давление.

Рис. 12.1. Производящее колесо Рис. 12.2. Схема формообразования

зубьев конического колеса

Схема зубострогания. Обработка зубьев конических колес на зубострогальных станках, работающих по методу обката, теоретически основана на представлении о производящем колесе - воображаемом плоском кониче­ском колесе, с которым обкатывается в процессе обработки заготовка. Ха­рактерным для плоского колеса является величина угла при вершине на­чального конуса 2ф₀ = 180° (рис. 12.1, а), благодаря которой дополни­тельный конус превращается в цилиндр с осью zz и образующей аЬ. При развертке цилиндра на плоскость зубья колеса образуют прямобочную зубчатую рейку.

Процесс формообразования зубьев на заготовке можно представить се­бе так (рис. 12.2). Предположим, что заготовка выполнена из идеального пластичного материала. Если ее перекатывать без скольжения по стально­му коническому плоскому (производящему) колесу, то зубья последнего на поверхности заготовки формируют впадины. После одного оборота заго­товки вокруг своей оси образуется зубчатый венец, зубья которого будут очерчены по окгоидальному профилю, который мало отличается от приня­того эвольвентного профиля и вполне удовлетворяет практическим требо­ваниям. То же самое произойдет и в случае, если, не перекатывая заготов­ку, заставить вместе с ней вращаться производящее колесо (как показано на рисунке). Вращение заготовки и производящего колеса должно быть ки­нематически связано и происходить без скольжения по начальным кону­сам. В данном случае, имея в виду плоское коническое колесо (2ф₀ = 180°), начальный конус нарезаемого колеса должен катиться но начальной пло­скости хх (см. рис. 12.1,а).

Оставим на производящем колесе 1 только два зуба (рис. 12.2). Сооб­щим заготовке 2 и производящему колесу вращение в направлении стре­лок. После того как заготовка перекатится через два зуба, реверсируем вращение и возвращаем оба колеса в исходное положение. В результате описанных перемещений два зуба производящего колеса образуют на заго­товке две впадины: зуб 5 - впадину 4, зуб 6 - впадину 3. Таким образом, будет получен первый зуб на заготовке.

Повернем заготовку в исходном положении вокруг своей оси против часовой стрелки на угол, соответствующий шагу зацепления, и повторим весь цикл предыдущих обкаточных движений. Тогда зуб 5 образует на за­готовке новую впадину (на рисунке не показана), а зуб 6 будет входить в контакт с уже имеющейся впадиной 4. В результате второго цикла дви­жений получим второй зуб на заготовке, и так далее, до тех пор, пока не будут образованы все зубья. Итак, процесс формообразования зубьев со­вершается в результате ряда чередующихся циклов движений. Каждый же цикл состоит из обкаточного движения производящего колеса заготовки, в процессе которого зубья колеса внедряются в материал заготовки, обра­зуя впадины; реверсирования и обкаточного движения в обратном направ­лении; движения деления в конце обратного хода, когда заготовка повора­чивается на один зуб. Зубья 5 и 6 производящего колеса заменяют двумя резцами 7 и 8.

Резцы попеременно совершают прямолинейное возвратно-поступатель­ное движение в радиальном направлении. Режущие кромки аЬ я а₁Ь₁ в своем поступательном движении в плоскостях abed и а₁b₁с₁d₁ образуют впадину производящего колеса. Поэтому, если наряду с прямолинейным, перемещением сообщить резцам вращение вместе с производящим коле­сом вокруг точки О, то в обкаточном движении они, врезаясь в заготовку, выстрагивают впадины. Режущие кромки аЬ и а₁Ь₁ в своем относительном движении огибают боковые поверхности зуба нарезаемого колеса. По­скольку толщина резцов меньше толщины зуба производящего колеса, впадины 3 и 4 при первом контакте с резцами не будут иметь полной ши­рины.

Таким образом, при обработке зубьев прямозубых конических колес необходимо осуществлять следующие движения: главное движение - пря­молинейное возвратно-поступательное перемещение резцов; движение об­катки - вращение заготовки и производящего колеса (резцов); движение деления - поворот заготовки в конце обратного хода. Чтобы строгать впадины, нужно вершины резцов перемещать в радиальном_направлении вдоль образующей уу дна впадины (см. рис. 12.1, а). Однако для создания более простой конструкции станка в практике допу­скают отступление: образующую уу дна впадины совмещают с пло­скостью хх, перпендикулярной к оси вращения производящего колеса, и вершины

резцов перемещаются в этой плоскости (см. рис.

Рис.12.3.Зубострогальный

полуавтомат мод.5Т23В для 12.1, б). В связи с этим угол 2φ₀ при вершине

обработки прямозубых начального конуса производящего колеса бу­дет

конических колес меньше 180°. Из схемы следует, что

где γ - угол ножки нарезаемого колеса. Если через z обозначить число зубьев нарезаемого колеса, а через z_н - число зубьев производящего колеса, то на основании известных зави­-

симостей, для конических зубчатых колес можно написать

Так как угол у мал, то cosy ≈1. Поэтому можно принять

z_n = z / sinφ.