12. Силовые факторы, возникающие в процессе резания

Величина и направление усилий резания оказывают решающее влияние на конструкцию станка.. Усилия резания вызывают реакции и силы трения в приводных механизмах станка преодолеваемые двигателем. Неточность в передачах, дисбаланс деталей вызывают дополнительные нагрузки.

Все эти воздействия составляют систему сил, действующих в станке и определяют размеры и компоновку механизмов и узлов. Так же на размеры многих механизмов станка влияют силы инерции и силы трения при холостых ходах. Характер силовых воздействий на станок зависит от степени концентрации операций при многорезцовой и многопозиционной обработке. Большое влияние на конструкцию станков оказывают динамические нагрузки при пуске и останове станка.

Силы резания при токарной обработке

Сила резания R характеризуется величиной силы: осевой Р_х(вдоль оси заготовки); радиальной Р_у(по радиусу заготовки); тангенциальной Р_z(по касательной к поверхности заготовки).

Р_z определяет динамическую нагрузку механизмов коробки скоростей станка и эффективную мощность резания.

Р_у определяет силу отжима резца от детали и поэтому в этом направлении нужна повышенная жесткость узлов станка (суппорта).

Р_х определяет динамическую нагрузку в цепи механизма подачи станка.

Силы резания при фрезеровании

На силы резания влияют:

Геометрия инструмента;

Износ;

Режимы обработки;

Применение СОЖ;

Обрабатываемый материал;

Материал режущей части инструмента.

13. Зубообрабатывающие станки. Их назначение. Методы нарезания колес

Зубообрабатывающие станки предназначены для обработки зубчатых колёс, червяков и зубчатых реек. В зависимости от применяемого инструмента различают зубофрезерные, зубодолбёжные, зубострогальные, зубоотделочные (зубошевинговальные, зубошлифовальные, зубохонинговальные, зубопритирочные) станки. На зубообрабатывающих станках осуществляют: черновую обработку зубьев, чистовую обработку зубьев, приработку зубчатых колёс, доводку зубьев.

При обработке колёс применяют виды обработки: фрезерование, долбление, строгание, шлифование, шевингование, притирание.

Различают два метода изготовления зубчатых колёс (ЗК) : метод копирования профиля режущего инструмента и метод обката (огибания), основанный на механическом воспроизводстве зубчатого зацепления. При нарезании ЗК по методу копирования используют инструмент : строгальный резец, модульные дисковая и пальцевая фрезы, фасонный шлифкруг. Инструмент вырезает на заготовке впадины между зубьями, при этом профиль зуба соответствует профилю режущего инструмента. После обработки каждой впадины заготовку поворачивают на один зуб.

“+” можно нарезать колёса на универсальных станках,

“–-” низкая производительность и точность обработки,

“—” дополнительные потери на холостые хода, вследствие периодического поворота заготовки и возврата инструмента или заготовки в исходное положение,

“—” необходимость наличия комплекта инструмента в зависимости от модуля и числа зубьев колеса.

Метод обкатки заключается в том, что заготовке и инструменту сообщают движения, воспроизводящее сцепление пары ЗК или колеса с зубчатой рейкой; одновременно инструмент совершает движение резания. Например при нарезании зубьев червячной фрезой (рис.43г) последней сообщают вращательное движение резания и поступательное движение подачи, заготовке сообщают вращательное движение. Сопряжённое вращение колеса и фрезы даёт сочетание вращения колеса и поступательного движения режущей рейки. Снятие слоя металла происходит за счёт постепенного огибания режущей кромкой необходимого эвольвентного профиля.

Достоинства метода обката : большая производительность и точность обработки, автоматичность работы, одним инструментом определённого модуля можно нарезать колесо с любым числом зубьев этого модуля.

Существенных недостатков нет.

При обработке колес применяют виды обработки:

Фрезерование;

Долбление;

Строгание;

Шлифование;

Шевингование;

Притирание