3.6.3. Обработка зубьев червячных пар

­ Червяки бывают цилиндрические (рис. 3.38,а) и глобоидные (рис. 3.38,б).

Рис. 3.38. Виды червяков

­

Нарезание червяков. Простейшим видом обработки червяков является нарезание их на токарном станке резцом с прямо­линейным профилем.

Для получения правильного профиля витков профиль резца дол­жен иметь контур впадины между зубьями червяка в определенном его сечении и совмещаться при нарезании с плоскостью этого се­чения.

По мере увеличения диаметра основного цилиндра установка рез­цов выше и ниже центра вызывает определенные трудности вследствие изменений углов резания, поэтому при нарезании эвольвентных чер­вяков применяют профильные резцы, соответствующие контуру нор­мального сечения впадины червяка с установкой плоскости профиля нормально к ее оси.

Кроме обработки червяков резцом на токарном станке применяют также нарезание червяков профильным резцом и фрезами на фрезер­ных и резьбофрезерных станках.

Нарезание червяков дисковой фрезой - более производительный способ обработки, но при этом искажается профиль червяка в резуль­тате подрезки, вследствие различия углов подъема витка у основания и вершины осо­бенно у многозаходных червяков. Поэтому этот способ обычно применяют для предвари­тельной обработки профиля червяка.

При нарезании дисковой фрезой (рис. 3.39) с режущими кромками прямолинейного про­филя ось вращения фрезы А располагается под углом к оси червяка, равным углу подъема витков червяка.

Рис. 3.39. Схема нарезания червяка дисковой фрезой

Наряду с нарезанием червяков дисковой фрезой различные виды червяков обрабаты­вают червячной фрезой на обычных зубофрезерных станках. Для нарезания червяков применяют специальные червячные фрезы с криволинейным профилем режущих кромок зуба. Этот способ обра­ботки при высокой произво­дительности требует наличия сложного инструмента, так как он приводит к искажению про­филя поверхностей витков чер­вяка, то его применяют для предварительной обработки.

Нарезание червячных колес. Червячные колеса нарезают на зубофрезерных станках червячными фрезами тремя мето­дами: радиальной подачи, тангенциальной подачи и комбиниро­ванным методом.

При методе радиальной подачи (рис. 3.40, а) заготовка 1, находясь все время в зацеплении с червячной фрезой 2, совершает радиальную подачу на фрезу до установленного размера А, при этом фреза совер­шает только вращательное движение. На червячном колесе получается правильный профиль зубьев при полном зацеплении червячной фрезы с заготовкой. Недостаток указанного метода заключается в том, что червячная фреза работает не всеми режущими кромками и изнашиваются только зубья сред­ней части фрезы, постоянно находящиеся в контакте с заготовкой.

Этим методом нарезают зубья червячного колеса на обычном зубофрезерном станке без дополнительного специального суппорта. На­стройка цепи деления станка при этом ана­логична настройке при нарезании цилиндри­ческих зубчатых колес с прямым зубом. Дополнительную настройку радиального пе­ремещения стола производят в зависимости от заданной радиальной подачи.

При методе тангенциальной подачи (рис. 3.40, б) заготовку червячного колеса 1 уста­навливают на размер межцентрового расстоя­ния А сразу и фрезу 3 вводят в зацепление с заготовкой осевым перемещением. Фреза 3 имеет коническую заборную часть и, работая всеми своими режущими кромками, изнаши­вается равномерно. В процессе резания фреза не только вращается, но и перемещается по­ступательно по оси. При этом заготовка 1, кроме основного враща­тельного движения, связанного с зацеплением, должна иметь допол­нительное вращательное движение, зависящее от осевого перемещения фрезы 3, иначе зубья червячной фрезы будут срезать зубья червячного колеса.

Рис. 3.40. Схемы нареза­ния червячного колеса:

а - методом радиальной по­дачи;

б - методом танген­циальной подачи

Осевое перемещение фрезы 3 и дополнительное вращение заго­товки червячного колеса 1 осуществляет специальный суппорт, кото­рый при нарезании червячных колес устанавливают на зубофрезерном станке.

Комбинированный метод нарезания червячных колес представляет собой последовательное сочетание методов радиальной и тангенциаль­ной подач, причем первый применяют для предварительного нареза­ния зубьев, а второй - для окончательной обработки. Под оконча­тельную обработку оставляют соответствующий припуск, величина которого должна компенсировать погрешность предыдущей обра­ботки.

При комбинированном методе применяют как червячные фрезы, так и профильные резцы, причем применение последних, особенно для окончательной обработки червячного колеса, обеспечивает наи­более высокую точность.