35 Метод нарезания зубчатых колес.

Существует два принципиально различных метода нарезания:

• метод копирования;

• метод обкатки.

В первом случае впадина зубчатого колеса фрезеруется на универсальном фрезерном станке фасонными дисковыми или пальцевыми фрезами, профиль которых соответствует профилю впадины.  Затем заготовку поворачивают на угол 360º/Z и нарезают следующую впадину. При этом используется делительная головка, а также имеются наборы фрез для нарезания колёс с различным модулем и различным числом зубьев. Метод непроизводителен и применяется в мелкосерийном и единичном производстве. 

Второй метод обката или огибания может производиться с помощью инструментальной рейки (гребёнки) на зубострогальном станке; долбяком на зубодолбёжном станке или червячной фрезой на зубофрезерном станке. Этот метод высокопроизводителен и применяется в массовом и крупносерийном производстве.

Самым производительным является зубофрезерование с помощью червячных фрез, которые находятся в зацеплении с заготовкой по аналогии с червячной передачей

При нарезании долбяком осуществляется его возвратно поступательное движение при одновременном вращении. Фактически при этом осуществляется зацепление  заготовки  с  инструментальным  зубчатым  колесом – долбяком. Этот метод чаще всего используется при нарезании внутренних зубчатых венцов. Все рассмотренные методы используются для нарезания цилиндрических колёс как с прямыми, так и с косыми зубьями.

36 Явление подрезания зубьев. Минимальное число зубьев нулевого колеса, нарезаемое без подрезания

П ри нарезании нулевых колёс с малым числом зубьев может возникнуть явление врезания головок зубьев режущего инструмента в ножки зубьев колеса. Это явление называется подрезанием зуба. При этом уменьшается его прочность и увеличивается износ рабочей части зуба (рис. 1). Согласно свойствам эвольвентного зацепления точки контакта зубьев эвольвентного профиля совпадают с линией NP, начиная с точки N (рис. 2), то есть высота прямолинейной части головки зуба режущего инструмента (рейки) h^*_am должна быть меньше отрезка PF, иначе часть головки зуба рейки будет контактировать с заготовкой (нарезать  её) не по эвольвенте.

Так как h^*_a·m≤PF, а PF=r·sin²α=0.5·m·z· sin²α , то z ≥ 2· h^*_a/ sin²α и z_min=17 при стандартных значениях h^*_a =1;  α=20^o.

Для исключения подреза при Z<Z_min необходимо сместить инструмент от центра заготовки (положительная коррекция) так, чтобы h^*_am – b ≤ 0.5·m·z· sin²α, т. е. b=m·x≥ h^*_a ·m-0.5·m·z· sin²α

или с учётом того, что sin²α=2h^*_a / Z_min , получим при h^*_a =1 коэффициент коррекции x_min=z_min-z/z_min

Эта величина χ определяет нижний предел коэффициента коррекции.

Если увеличивать коэффициент χ, то толщина зуба S_a у вершины (рис. 1) будет уменьшаться и при некотором χ_max наступит заострение зуба (S_a=0). Опасность заострения наиболее велика у колёс с малым числом зубьев (Z<15). Для предотвращения разрушения заострённого зуба коэффициент смещения χ назначают с расчётом, чтобы S_a≥0,2m.