5.1.6. Технологические аспекты выбора рационального червячного зацепления

Ранее отмечалось, что для правильного сопряжения и полноты контакта поверхности зубьев червяка и червячного колеса, нужно обеспечить идентичность винтовой поверхности червяка и производящей поверхности инструмента для обработки колеса. Этот фактор во многом определяет выбор типа червячной передачи и технологии её изготовления.

Радиальное затылование, применяемое для изготовления червячных фрез, не обеспечивает при переточках фрезы, спроектированной на базе эвольвентного червяка, постоянства. Поэтому для чистовой отделки червячного колеса применяют червячный шевер, а червяк после термообработки шлифуют торцом (плоскостью) шлифовального круга на специальном станке. На этом же станке шлифуют витки червячного шевера.

Затылование червячных фрез обуславливает неизменность профиля фрезы при переточках только при прямолинейной режущей кромке. Поэтому червячные фрезы изготавливают на базе архимедова червяка с трапецеидальным профилем в осевом сечении или на основе конволютного червяка с трапецеидальным профилем в нормальном сечении. Поскольку у фрезы, изготовленной из архимедова червяка, стружечные канавки располагаются вдоль оси фрезы, контроль профиля зубьев в осевом сечении сравнительно легко осуществлять на серийных приборах или микроскопе.

При изготовлении закаленных архимедовых червяков они могут быть точно отшлифованы только кругом с криволинейной образующей поверхности главного движения.

Применение кругов с конической поверхностью главного движения приводит к погрешности обработки.

Оценивая возможность производства червячной передачи того или иного типа, следует учитывать и тот фактор, что при изготовлении многозаходных архимедовых червячных пар технологические трудности значительно возрастают и точность обработки снижается. С этой точки зрения при изготовлении многозаходных передач предпочтительно эвольвентное червячное зацепление.

Червячные передачи с конволютным червяком уступают по точности изготовления архимедовым червячным передачам из-за сложности формообразования инструментов для фрезерования и шлифования червяков и сравнительно больших погрешностей при изготовлении червячных фрез и при нарезании колес.

Радиальное затылование позволяет с достаточной степенью точности изготовить червячные фрезы с трапецеидальным профилем в нормальном сечении впадины, т.е. фрезы на основе червяка типа ZN2 при делительном угле подъема витка не более 6-8⁰. Таким образом, при изготовлении многозаходных червячных передач этого типа также возникают сложности технологического характера.

Червячную передачу на базе червяка ZN1 с прямолинейным профилем в нормальном сечении витка применяют при нарезании колес резцом-летучкой. Резец в этом случае имеет трапецеидальный профиль.

Следует отметить, что изготовление коволютного червяка типа ZN2 с прямобочным профилем в нормальном сечении впадины, а червячного колеса – соответствующего червяку с прямобочным профилем в нормальном сечении витка (тип ZN1), является ошибкой.