2 Нарезание зубьев конических колес
У конических колес с прямыми и спиральными зубьями размеры и профиль по длине зуба изменяются, поэтому метод копирования применяется только для черновой обработки зубчатых колес. Предварительное нарезание прямозубых крупномодульных конических колес обыкновенно производят на горизонтально-фрезерных и простых зубофрезерных станках, у которых на столе установили делительное приспособление.
Чистовое нарезание прямых зубьев конических колес производят на зубострогальных станках обкаткой.
Рис.2.1 «Нарезания конических зубчатых колес с прямым зубом» |
Принцип действия этих станков (рис. 4, а и б) основан на воспроизведении движения обкатки обрабатываемого колеса 2 по воображаемому плоскому зубчатому венцу 1, зубьями которого являются два призматических резца 3, совершающие возвратно-поступательные движения. Обрабатываемое зубчатое колесо при вращении входит в зацепление с зубьями плоского венца, которые образовали резцы; так происходит обработка зуба (рис. 4, в). Потом обрабатываемое зубчатое колесо возвращается в первоначальное положение, поворачиваясь на один зуб. При следующих циклах обрабатываются оставшиеся зубья. Таким методом обеспечивается высокая точность и чистота обработки. Для нарезания зубчатого профиля у некрупных колес применяют круговые протяжки, которые обеспечивают высокую производительность труда. Но при этом точность получают ниже, чем при обработке на зубострогальных станках.
Нарезание конических колес с криволинейными зубьями методом обкатки производят резцовой головкой с торцовыми фасонными зубьями и конической червячной фрезой .
Рис.2.2 «Нарезания конических зубчатых колес с криволинейной формой зуба» |
При нарезании конических колес с криволинейными зубьями конической червячной фрезой (рис. 2.2, а) заготовка 1 вращается, как будто находясь в зацеплении с плоским спиральным зубчатым венцом 2, зубья которой в нормальном сечении совпадают с сечением конической червячной фрезы 3. Фреза, имеющая число оборотов, обеспечивающее нормальную скорость резания, совместно с люлькой станка со скоростью подачи (медленно) вращается вокруг оси О и производит обработку криволинейных зубьев. Такой способ может обеспечить обработку по седьмой-восьмой степени точности и невысокую чистоту поверхности. Первый способ (рис. 5, б) применяется для обработки конических зубчатых колес, зубья которых очерчены по дуге окружности. Как и при обработке конической червячной фрезой , процесс образования зубьев производят при обкатке заготовки 1 в зацеплении с воображаемым плоским зубчатым венцом 2, один из зубьев которого очерчен резцами 4 круглой резцовой головки 5. Головка закреплена на шпинделе, который вращающется в подшипниках, смонтированных в люльке 6. Движение люльки и заготовки определяется системой червячных передач и сменных цилиндрических колес. Люлька и заготовка на невысокой скорости вращаются, и резцовая головка, проходящая около заготовки, производит обработку одного зуба. Потом люлька возвращается в первоначальное положение, колесо поворачивается на один зуб и начинается обработка следующего зуба. Такой метод обеспечивает высокую точность и чистоту обработки и является самым распространенным. Зубчатый профиль конических колес могут производить также накатыванием в горячем состоянии или штамповкой в штампе, матрица которого имеет форму, обратную форме зубчатого венца.