3.7.3 Основные методы нарезания зубьев конических колес

Зубья конических колес по конфигурации подразде­ляются на прямозубые, нулевые (зерол), спирально-кони­ческие и гипоидные (рисунок 3.75.). Прямозубые колеса име­ют прямолинейные боковые поверхности, продолжение зубьев пересекает ось колеса. В нулевых колесах зубья криволинейные с углом спирали в середине венца, рав­ным нулю. В отличие от спирально-конических у гипоид­ных передач ось ведущей шестерни смещается по высоте относительно оси ведомого колеса.

Рисунок 3.75 – Типы зубьев конических зубчатых колес:

а – прямые, б – криволинейные нулевые, в – спирально-конические, г – гипоидные

При обработке конических зубчатых колес технологи­ческими базами должны служить конструкторские (поса­дочное отверстие и торец). Обработку резанием колес про­изводят так же, как и цилиндрических, в три этапа. Зубья колес обрабатывают с использованием схемы копирования профиля режущего инструмента или схемы обкатки.

Черновую обработку прямозубых колес производят дисковыми модульными фрезами с периодическим деле­нием (рисунок 3.76). Обычно обрабатывают одновременно не­сколько заготовок (станок модели ЕЗ-1). Время обработки одной впадины 5...20 с. В единичном и мелкосерийном производствах применяют горизонтально-фрезерные стан­ки с делительной головкой.

При модуле зубчатого колеса m  2,5 мм обычно обра­ботку ведут без чернового зубофрезерования. Применяют также круго­вое протягивание зубьев при помощи дисковой протяжки (рисунок 3.77), которая за один оборот производит черновую, получистовую и чистовую об­работку одной впадины зуба.

По схеме обкатки прямо­зубые конические колеса об­рабатывают двумя дисковы­ми фрезами (рисунок 3.78).

Для нарезания зубьев зерол, спирально-конических и гипоидных колес применяют фрезерование торцовой зубо­резной головкой по схеме ко­пирования и фрезерование торцовой зуборезной голов­кой по схеме обкатки.

	 Рисунок 3.77 – Схема кругового протягивания зубьев: А – вращение протяжки, Б1 – подача при черновом нарезании, Б2 – подача при чистовом нарезании, В – угол поворота протяжки, при котором происходит деление заготовки 1
	 Рисунок 3.76 – Схема черновой обработки конических зубчатых колес дисковыми фрезами

На рисунке 3.79 показана об­работка конического зубчато­го колеса с помощью торцо­вой зуборезной головкой по схеме копирования. Различа­ют головки двухстороннего и трехстороннего резания. В пер­вом случае наружные (для обработки вогнутой стороны зуба) резцы головки одновре­менно обрабатывают соответ­ственно боковую сторону зуба и часть впадины. Во втором случае головки имеют наруж­ные, внутренние и средние резцы, каждые из которых об­рабатывают соответствующую поверхность зуба (рисунок 3.80).

		Резцовая головка имеет не-прерывное вращательное движение и осевое движение подачи врезания. После врезания на глубину впадины инструмент (заготовка) отво­дится и производится пово­рот заготовки для нарезания очередного зуба (движение деления). При обработке колеса зу­бо-резной головкой по схеме обкатки резание происходит в процессе взаимного пово­рота инструмента и заготов­ки.
	Рисунок 3.79 – Обработка зубчатого колеса со спирально-коническими зубьями торцовой зуборезной головкой
Рисунок 3.78 – Схема обработки прямозубых конических колес по схеме обкатки двумя дисковыми фрезами	Вращающаяся торцовая зуборезная головка модели­рует зацепление зуба парной конической шестерни, для чего она совершает поворот вокруг оси люльки. После обработки очередной впади­ны инструмент и заготовка выходят из зацепления, воз­вращаются в исходное поло­жение, инструмент отводит­ся от заготовки, происходит поворот заготовки на следую­щий зуб и цикл обработки зуба повторяется.

Этот метод используется в основном для чистового нарезания зубьев конических колес. Взамен чернового нарезания зубьев конических колес применя­ют в массовом производстве горячее накатывание и штам­повку зубьев.

Применение накатывания и штамповки зубьев обес­печивает экономию металла и получение зубчатых колес с повышенной прочностью и износостойкостью.

Для зубчатых колес грубее 8-й степени точности (гру­зовые автомобили, тракторы, комбайны и др.) чистовое зубонарезание является окончательным методом обработ­ки. После термообработки эти колеса подбирают в пары на контрольно-прикатном станке по пятну контакта, шуму и боковому зазору, а затем маркируют электрографом. Для получения колес 7...8-й степени точности подобранные пары колес подвергают притирке на зубопритирочных станках.

Рисунок 3.80 – Схема работы торцовой зуборезной головки:

а – с трехсторонними резцами, б – с двухсторонними резцами, 1 – наружный резец, 2 – радиус вращения головки, 3 – внутренний резец, 4 – средний резец, 5 – корпус зуборезной головки, 6 – впадина зуба