Справочник технолога машиностроителя Косилов
.pdf
Тангенциальный метод шевингования более производителен, чем перечисленные ранее; параметр шероховатости поверхности несколько выше. Этот метод обычно применяют для шевингования узких зубчатых венцов и блочных колес с закрытыми венцами.
При врезном шевинговании подача вдоль оси колеса 1 отсутствует; шевер 2 перемещается к заготовке радиально (рис. 204, г). Ширина шевера больше ширины зубчатого венца колеса. Всю поверхность зуба колеса обрабатывают одновременно, для чего зубья шевера в продольном направлении имеют вогнутость. Режущие зубцы расположены по винтовой линии. Этот метод применяют в массовом производстве для шевингования зубчатых колес с шириной венца до 40 мм и модулем до 5 мм. Производительность в 2 —4 раза выше, чем при диагональном шевинговании.
При шевинговании с черновой и чистовой подачами первые несколько ходов стола с помощью специального приспособления, установленного на столе, совершаются при подаче, в 1,5 — 2 раза большей (черновая подача), чем на последующих ходах (чистовая подача). При черновой подаче частота вращения меньше, чем при чистовой. Вертикальная подача имеет наибольшее значение при первом ходе; затем ее постепенно уменьшают. Шевингование с черновой и чистовой подачами позволяет сократить время обработки на 25% и увеличить период стойкости шевера приблизительно на 25%. Этот вид обработки применяют при параллельном и диагональном шевинговании в массовом и единичном производстве. Наибольшая эффективность достигается после зубофрезерования с большими подачами (зубофрезерование за два рабочих хода) и при обработке зубчатых колес с широкими венцами.
Зубчатые колеса внутреннего зацепления шевингуют на специальных станках или на шевинговальных станках для колес с внешним зацеплением, имеющих приспособление для внутреннего шевингования. Колеса с шириной зубчатого венца свыше 20 мм обрабатывают методом параллельного шевингования. Цикл работы станка аналогичен циклу шевингования колес с внешним зацеплением. Угол скре-
щивания осей - около |
Зубья шевера имеют |
|
небольшую бочкообразность, |
чтобы избежать |
|
интерференции с зубьями |
обрабатываемого |
|
колеса. Зубчатые колеса, имеющие ширину венца менее 20 мм, или со ступицей, ограничивающей возвратно-поступательное движение, обрабатывают врезным шевингованием. Ше-
вер шире зубчатого венца колеса. Режущие зубцы расположены по винтовой линии. В продольном направлении зубья шевера имеют вогнутость.
Угол скрещивания осей шевера и колеса определяется как сумма углов наклона линий зуба колеса и шевера при одинаковых их направлениях и как разность при различных направлениях. Для обработки сталей принимают
оптимальный угол скрещивания |
|
а чугуна и пластмассы - до |
При ше- |
винговании колес внутреннего зацепления угол скрещивания уменьшают до
С возрастанием угла скрещивания осей съем стружки увеличивается, но уменьшается зона контакта между зубьями шевера и обрабатываемого колеса, что снижает направляющее действие шевера и точность обработки. И, наоборот, при уменьшении угла скрещивания зона контакта и направляющее действие шевера увеличиваются, условия резания становятся хуже. При нулевом угле скрещивания резания практически не происходит.
Бочкообразная форма придается зубьям для предотвращения концентрации нагрузки на их концах. Выпуклость зависит от условий работы передачи и обычно составляет 0,0075-0,015 мм на одну сторону на 25 мм длины зуба. При параллельном и диагональном шевинговании с углом диагонали до 60° бочкообразная форма зуба выполняется на шевинговальном станке путем качания стола во время его возвратно-поступательного движения. Качание стола вызывает более глубокое врезание зубьев шевера на концах зубьев колеса, чем в середине венца, постепенно уменьшая толщину зуба от середины к торцам. При диагональном с углом диагонали 60 — 90°, тангенциальном и врезном шевинговании бочкообразная форма зуба выполняется шевером, у которого зубья в продольном на-
правлении |
имеют |
вогнутость. |
|
|
||
При шевинговании рекомендуются следую- |
||||||
щие припуски по толщине зуба: |
|
|||||
Модуль, |
м |
м |
1 |
2 |
3 |
4 |
Припуск, |
мм |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
|
Модуль, м |
м 5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
Припуск, |
мм |
0,09 |
0,10 |
0,11 |
0,12 |
|
Чрезмерный припуск на шевингование снижает точность, стойкость инструмента и увеличивает время шевингования. Когда зубофрезерование производят на повышенных подачах, например, методом за два рабочих хода, припуск несколько увеличивают. Шевин-
гование с уменьшенным припуском возможно при высокой точности обработки зубчатых колес до шевингования и более строгом контроле качества. Число ходов стола зависит от требуемого качества обработки и определяется как частное от деления значения припуска в радиальном направлении на радиальную подачу. Дополнительно осуществляют два — четыре калибрующих хода без радиальной подачи. Практически суммарное число ходов стола шесть — десять. При большем числе ходов стойкость шевера уменьшается. Припуск в радиальном направлении при измерении в плотном зацеплении с измерительным колесом
материала с хорошей обрабатываемостью целесообразно применять встречное шевингование, которое осуществляется в направлении от обработанной поверхности к необработанной.
Зубья колес перед шевингованием следует обрабатывать модифицированными червячными фрезами или долбяками. Утолщения — усики на головке зуба инструмента служат для подрезки профиля в ножке зуба обрабатываемого колеса, с тем чтобы вершина зуба шевера свободно повертывалась во впадине зуба. В ножке зуба инструмента делают фланкированный участок для снятия небольших фасок (0,3-0,6 мм) на головке зуба колеса. Это препятствует образованию заусенцев в процессе шевингования и забоин на вершине зуба при транспортировании. Чтобы не сокращать продолжительность зацепления сопряженных колес и колеса с шевером, фаски на вершине зубьев прямозубых цилиндрических колес делать не следует. При шевинговании хорошо устраняются погрешности профиля (эвольвенты) зуба и в меньшей степени — погрешности в направлении зуба, особенно на колесах с широким зубчатым венцом, а также радиальное биение на колесах-дисках, которые обрабатывают от отверстия. Чтобы установить деталь при зубонарезании и шевинговании с минимальным зазором, важно обработать с высокой точностью отверстие и посадочные места оправок или применить разжимные оправки для беззазорного центрирования. Радиальное биение вызывает накопленную погрешность шагов и поэтому должно быть минимальным. У колес-валов, обрабатываемых в центрах, радиальное биение меньше. На точность шевингования влияет точность станка и оснастки. Биение наружного диаметра инструментального шпинделя не должно превышать 0,005-0,01 мм, его опорного тор- ца-0,01-0,05 мм, торца шевера в сборе - 0,010—0,015 мм, центров задней и передней бабок — 0,005 — 0,01 мм. Точность изготовления и биение центрирующей шейки и опорного торца оправки должны составлять 0,005 — 0,01 мм. В табл. 24 приведены средние допустимые отклонения зубчатых колес автомобилей, которые могут быть увеличены или уменьшены в зависимости от требований, предъявляемых к зубчатым передачам.
Холодное прикатывание зубьев, так же как и шевингование, предназначено для чистовой обработки зубьев цилиндрических зубчатых колес внешнего зацепления с модулем до 4 мм и диаметром до 150 мм. В отличие от шевингования, окончательная обработка профиля
чистовое шлифование зубьев |
(4 —5-я |
степень |
Производственный контроль. Перед обра- |
||||||
точности); искусственное старение; оконча- |
боткой зубьев приборами контролируют по- |
||||||||
тельное шлифование баз и других поверхно- |
верхности |
заготовок, |
которые |
используют |
|||||
стей колеса; окончательное шлифование зубь- |
в качестве баз. Визуально проверяют наличие |
||||||||
ев (3-4-я степень точности). |
|
|
забоин |
и |
заусенцев. |
После |
фрезерования |
||
Контроль. Высокое качество зубчатых ко- |
и долбления непосредственно на рабочем ме- |
||||||||
лес можно обеспечить при условии примене- |
сте при плотном двухпрофильном зацеплении |
||||||||
ния современных методов и средств контроля, |
обрабатываемого колеса с измерительным ра- |
||||||||
а также технического контроля на протяжении |
бочий или наладчик проверяют размер зубьев |
||||||||
технологического цикла изготовления, начиная |
с учетом припуска под шевингование, колеба- |
||||||||
с заготовки и кончая финишными операциями |
ние |
измерительного |
межосевого расстояния |
||||||
и сборкой. Для обеспечения взаимозаменяемо- |
(МОР) за оборот колеса и на одном зубе. Ше- |
||||||||
сти и надежной работы зубчатой передачи по- |
роховатость поверхности проверяют визуаль- |
||||||||
грешности |
изготовления |
зубчатых |
колес |
но. После шевингования, кроме размера зубь- |
|||||
и передач ограничены допусками, которые |
ев и колебания межосевого расстояния допол- |
||||||||
установлены ГОСТ 1643 — 81. Зубчатые колеса |
нительно проверяют форму и расположение |
||||||||
при изготовлении проходят обычно три этапа |
пятна |
контакта, уровень звукового давления |
|||||||
контроля: |
производственный, выборочный |
и более тщательно шероховатость поверхно- |
|||||||
и приемочный. |
|
|
сти |
на |
профилях зубьев. Производственному |
||||
