Обработка червяков

Распространены червяки: архимедовы (Рис.7, а), эвольвентные (Рис.7, б), конволютные (Рис.7, в) и глобоидные. Архимедовы червяки чаще всего наре­заются на токарных станках, при этом прямолинейные режущие кромки резцов располагаются в осевом сечении так же, как при нарезании трапецеидальной резьбы. Винтовая поверхность такого червяка называется архимедовой, так как с торцовой поверхности его oнa образует архимедову спираль. Такие червяки представляют обычный винт с трапецеидальной резьбой.

Рис.7.

Архимедов червяк в осевом сечении имеет прямобочный профиль с углом, равным профильному углу резца.

При крупносерийном производстве архимедовы червяки фрезеруют дисковыми фрезами (рис. 8, а) с криволинейными режущими кромками. Шлифование таких червяков осуществляют дисковым конусным или тарельчатым кругом (рис. 8, г) с припуском 0,1—0,2 мм на сторону в зависимости от модуля червяка. Шлифование червяков с малым модулем производят на резьбошлифовальном станке или на токарном, но со специальным устройством, показанным на рис. 8, д. С таким устройством можно шлифовать червяки и с крупным модулем.

В крупносерийном и массовом производстве шлифование профиля витков червяка с крупным модулем (3 и более) осуществляется на специальном червячно-шлифовальном станке коническим дисковым кругом большого диаметра (800 мм и более). Этот метод обеспечивает большую производительность. Таким кругом можно получить разные профили червяка путем его перемещения в горизонтальной плоскости. Шлифо­вание производится при трех движениях: вращении круга, медленном вращении червяка и поступательном перемещении круга на величину одного шага (хода для многозаходных червяков) за один оборот изделия.

Рис. 8. Обработка червяков:

а - дисковой фрезой; б - фрезой-улиткой; в - долбяком; г - шлифовальным кругом.

Для отделки витков червяков ответственных передач применяют притирку их чугунными или фибровыми притирами, имеющими форму червячного колеса. В качестве абразивного материала применяют микропорошки с маслом, а для получения высокой чистоты поверхности — пасты ГОИ.

Эвольвентные червяки (рис. 8, б) нарезаются на токарных станках с раздельной обработкой каждой стороны витка при смещении прямолинейных режущих кромок резцов на величину радиуса основ­ного цилиндра винтовой эвольвентной поверхности.

Если червяк правый, то левую сторону боковой поверхности витков нарезают резцом, поднятым над осью, а правую — опущенным. При левом червяке оба резца соответственно меняют местами. Указанным способом эвольвентные червяки редко нарезаются ввиду неблагоприятных условий резания резцами, поднятыми или опущенными по отношению осевой линии.

Нарезание зубьев конических зубчатых колес

Для нарезания зубьев конических зубчатых колес-7—8-й степеней точности (ГОСТ 1.758—72) требуются специальные зуборезные станки, при отсутствии их конические зубчатые колеса с прямым и косым зубом можно нарезать на универсально-фрезерном станке при помощи делительной головки дисковыми модульными фрезами; конечно, точность. обработки при этом способе ниже (9—10-я степени).

Заготовку 1 конического зубчатого колеса устанавливают на оправке в шпиндель делительной головки 2 (рис. 9, а), который поворачивают в вертикальной плоскости до тех пор, пока образующая впадина между двумя зубьями не займет горизонтального положения. Нарезаются зубья обычно за три хода и только при малых модулях за два хода. При первом ходе фрезеруется впадина между зубьями шириной ₂ (рис. 9, б); форма фрезы соответствует форме впадины на ее узком конце; второй проход производят модульной

Рис. 9. Зубофрезерование конического зубчатого колеса:

в —установка заготовки на оправке; б — схема фрезерования впадины между

вубьями; в — одновременно трех заготовок; г — одной заготовки двумя дисковыми

фрезами; д — трех заготовок специальной дисковой фрезой

фрезой, профиль которой соответствует наружному профилю зуба, поворачивая при этом стол с делительной головкой на угол :

где b₁ — ширина впадины между зубьями на ее широком конце в мм; — ширина впадины между зубьями на ее узком конце в мм; — длина впадины в мм.

При таком положении фрезеруются все левые бока зубьев (площадка 1 — рис. 9, б). За третий ход фрезеруются все правые бока зубьев (площадка 2), для чего делительную головку поворачивают на тот же угол, но в противоположном направлении.

Указанный способ нарезания зубьев малопроизводителен, а точность обработки соответствует примерно 10-й степени.

Для нарезания прямых зубьев точных конических зубчатых колес в серийном и массовом производстве применяют более производительные станки — зубострогальные, на которых обработка зубьев производится методом обкатки. При обработке зубьев с модулем свыше 2,5 их предварительно прорезают профильными дисковыми фрезами методом деления; таким образом, сложные зубострогальные станки не загружаются предварительной грубой обработкой, и, следовательно, они лучше используются для точной обработки.

На рис. 9, в показано предварительное фрезерование зубьев трех конических зубчатых колес одновременно на специальном или специализированном станке, применяемом в крупносерийном и массовом производстве. Станок снабжен устройством для автоматического деления и одновременного поворота всех обрабатываемых заготовок.

В крупносерийном и массовом производстве для предварительного нарезания зубьев небольших конических зубчатых колес меняют зуборезные станки для одновременного фрезерования трех заготовок с автоматическим делением, остановом, подводом и отводом. На рис. 9, д изображена схема расположения шпинделей 3-х шпиндельного высокопроизводительного станка для одновременного фрезерования зубьев на трех заготовках, расположенных вокруг специальной дисковой фрезы.

Рис. 10.

Станочник поочередно устанавливает заготовки на оправках рабочих головок, подводит головку до упора и включает самоход. Все остальные движения производятся автоматически: рабочая подача, отход нарезаемого колеса и поворот его на один зуб, следующий подвод, выключение, когда остальные две головки продолжают работать.

Окончательное чистовое нарезание зубьев примерно 8-й степени точности производится строганием на зубострогальных станках (Рис. 10).

. Станки эти работают методом обкатки: два строгальных резца (1 и 2) совершают прямолинейные возвратно-поступательные движения вдоль зубьев обрабатываемой заготовки; при обратном ходе резцы немного отводятся от обрабатываемой поверхночти для уменьшения бесполезного изнашивания режущей кромки. Взаимное обкатывание заготовки и резцов обеспечивает получение профиля эвольвенты. Время нарезания зуба в зависимости отматериала, модуля, припуска на черновую обработку и других фактором колебтся от 3,5 до 30 сек..