Добавил:
Выполняю работы студентам ОмГТУ, ФТНГ, авиа-ракетных специальностей Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Справочник технолога машиностроителя Косилов

.pdf
Скачиваний:
78
Добавлен:
22.06.2022
Размер:
48.24 Mб
Скачать

циальный путь фрезы значительно сокращается. Толщина зуба заборной части фрезы делается меньше толщины цилиндрической части. Возможен другой вариант обработки. Если под чистовую обработку необходимо оставить припуск, радиальная подача выключается раньше, чем будет достигнута полная высота зуба; станок автоматически переключается на тангенциальную подачу для чистового нарезания зубьев. При нарезании с ра- диально-тангенциальной подачей можно применять цилиндрические фрезы той же длины, что и при фрезеровании с радиальной подачей. Метод с радиально-тангенциальной подачей более высокопроизводителен, чем метод с радиальной подачей, и обеспечивает лучшее формообразование профиля зубьев, чем метод тангенциальной подачи.

Нарезание фрезой-летучкой применяется в единичном производстве. При обработке точных червячных колес и колес крупного модуля вместо одного резца в оправке установлено несколько резцов (рис. 214, д). Резцы 6, 7 предназначены для черновой обработки впадины зубьев, а резец 8— для чистовой. Фре- зой-летучкой работают только при методе тангенциальной подачи. Червячные колеса, сцепляющиеся с однозаходным червяком, фрезеруют с подачей 0,9 — 0,15 мм/об стола. Подача уменьшается, когда фрезеруют колеса, сопряженные с многозаходными червяками. Скорость резания 12 — 18 м/мин. Нарезание фрезой-летучкой — процесс длительный с низким периодом стойкости. Для повышения производительности черновое нарезание осуществляют с радиальной подачей на 0,2 мм глубже полной высоты зуба, а чистовое нарезание — фрезой-летучкой с тангенциальной подачей; припуск снимается только с боковой стороны зуба. Возможность регулирования резца в оправке по высоте позволяет получить однородное качество зацепления червячных колес.

Чистовая отделка зубьев червячных колес

осуществляется после чистового фрезерования, с помощью червячных шеверов. Шевер представляет собой червяк, на вершине и боковых сторонах которого нанесено большое число узких незатылованных зубцов. Шевер обычно шлифуют на том же станке и теми же методами, что и червяк; червячный шевер по диаметру равен диаметру сопряженного червяка. Для увеличения срока службы и получения локализованного пятна контакта в середине зубчатого венца диаметр шевера должен быть несколько больше диаметра применяемой перед этим червячной фрезы для чистовой обработ-

ки. При работе таким шевером соответственно увеличивают межосевое расстояние на станке и дополнительно повертывают фрезерную головку на разность углов подъема обоих инструментов. Червячный шевер трудоемок и сложен в изготовлении, его применяют для обработки ответственных червячных передач. При снятии мелкой стружки уменьшается параметр шероховатости поверхности на профилях зубьев и, таким образом, улучшаются антифрикционные свойства червячной передачи. Шевингование выполняют двумя методами: с радиальной подачей посредством сближения инструмента с деталью до достижения номинального межосевого расстояния и осевой подачей на номинальном межосевом расстоянии. Как при радиальной, так и при осевой подаче ведущим элементом является червячный шевер; колесо должно свободно вращаться на своей оси. Кинематическая связь между шевером и колесом отсутствует. При шевинговании с осевой подачей качество поверхности лучше, чем при работе с радиальной подачей. При работе с радиальной подачей возможно также небольшое срезание с профиля зуба колеса. Радиальная подача (ступенчатая) 0,03 — 0,06 мм/об стола. Припуски под чистовое фрезерование и шевингование приведены в табл. 39. При изготовлении червячных колес возможны погрешности формы и расположения пятна контакта. Червячная фреза с завышенным диаметром обеспечивает ограниченное пятно контакта в середине зубчатого венца колеса (рис. 215, а). По мере переточки фрезы до номинального диаметра контакт удлиняется и располагается по всей длине зуба (рис. 215,6). При использовании фрезы с заниженным после заточки диаметром пятно контакта располагается на концах зуба червячного колеса (рис. 215, в), что недопустимо. При расположении пятна контакта на головке или ножке зуба колеса имеется разница в углах профиля фрезы и червяка из-за неправильной

торые изготовляют по заданным координатам

одном

графике — погрешность

 

шага

от

зуба

на профильно-шлифовальных станках. Про-

к зубу, на другом — накопленная погрешность.

филь

шлифовального

круга

соответствует

Например,

показатели

точности

червячного

шлифуемому профилю червяка в осевом сече-

колеса (de

= 250 мм: m = 3 мм) для зуборезно-

нии. При изготовлении червяков высокой точ-

го станка: погрешность шага 2 мкм, накоплен-

ности необходимо использовать контрольно-

ная погрешность 10 мкм. Контроль погрешно-

измерительные

приборы

 

соответствующей

сти шага и накопленной погрешности выпол-

точности. Окончательное шлифование осу-

няют также на специальных приборах вне

ществляют

в термоконстантных

помещениях.

станка. У червяка контролируют: форму про-

Соседние станки устанавливают на достаточ-

филя, погрешность угла подъема витка, шаг

ном удалении от шлифовального, чтобы

между витками, толщину зуба, радиальное

уменьшить влияние вибрации, нагрева и т. д.

биение.

Основные параметры

 

контролируют

На современных станках, имеющих короткую

на приборе для контроля червячных фрез. Ряд

кинематическую цепь, установлены механизмы

параметров можно контролировать на эволь-

устранения зазоров во время изменения напра-

вентомере,

шагомере

и

т. д.

Перед

сборкой

вления вращения, что позволяет проводить

у червячного колеса

и

сопряженного червяка

шлифование в обоих направлениях: при дви-

в паре контролируют форму и расположение

жении в одном направлении шлифуют одну

пятна контакта на зубьях колеса и кинемати-

сторону профиля, а при обратном — противо-

ческую точность. Первый параметр опреде-

положную. Припуски на обработку профиля

ляет качество зацепления,

второй — точность

червяков приведены в табл. 40.

 

 

 

изготовления червячной передачи. Пятно кон-

Контроль червячных передач можно разде-

такта и кинематическую точность червячной

лить на три этапа: раздельный контроль коле-

передачи в однопрофильном зацеплении про-

са и червяка после их окончательной обработ-

веряют на специальном контрольном приборе

ки,

контроль

комплекта

(пары)

колеса

с электронным и записывающим устройствами

и червяка перед сборкой, контроль червячной

при

номинальном

межосевом

расстоянии.

передачи в собранном агрегате. У червячного

Перед контролем пятна контакта зубья колеса

колеса

контролируют:

погрешность

шага

покрывают

тонким

слоем

краски

(суриком

и накопленную погрешность шага, толщину

с маслом), затем при легком торможении

зуба, форму и расположение пятна контакта

передачу вращают в обоих направлениях. Пят-

в паре с червяком, кинематическую точность

но

контакта, характеризующее

правильность

на приборе в

однопрофильном

зацеплении

зацепления, должно располагаться в средней

с сопряженным червяком или со специальным

части ширины зубчатого венца без выхода на

эталоном

для

передач

высокой

точности

головку, ножку и концы зубьев

(см.

рис.

и комплексную погрешность в двухпрофиль-

215, г). Для высоконагруженных передач длина

ном зацеплении для передач невысокой точно-

пятна контакта равна примерно половине ши-

сти. Погрешность окружного шага червячного

рины зубчатого венца колеса. У скоростных

колеса чаще определяют специальным прибо-

передач больших ограничений в размере пятна

ром

непосредственно

на

зуборезном

станке

контакта не делают, чтобы не вызвать повы-

в процессе нарезания зубьев. Во время медлен-

шения уровня звукового давления вследствие

ного вращения стола станка с обрабаты-

уменьшения

коэффициента

перекрытия.

При

ваемым червячным колесом два измери-

изготовлении точных червячных передач осо-

тельных

штифта прибора

последовательно

бое значение приобретает контроль кинемати-

вводятся в соседние впадины зуба на полный

ческой точности в однопрофильном зацепле-

оборот колеса. Результаты измерения автома-

нии. Этот метод позволяет сравнивать точ-

тически

вычисляются

и

записываются: на

ность и равномерность вращательного движе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния

контролируемой

передачи

с

точностью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и равномерностью почти идеальной исходной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

передачи. Измерение осуществляют с по-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мощью двух электронных устройств: одно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

устанавливают на шпинделе червячного коле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

са, другое — на шпинделе червяка. Сравнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проводят

с

предварительно

установленным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

передаточным числом. Отклонения регистри-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

руются на графике, Цо которому можно опре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

делить

погрешности

отдельных

параметров

после токарной обработки на вертикальных многошпиндельных полуавтоматах одновременно растачивают отверстия и подрезают торцы с допуском 0,015-0,02 мм на диаметр и 0,05 мм на линейные размеры, хонингуют отверстия и суперфинишируют торцы.

Оборудование. При прецизионной обработке частота вращения шпинделя 1500 — 12000 мин-1, подача 0,01—0,2 мм/об. Для высокой точности обработки допускается радиальное биение подшипников рабочих шпинделей станка до 3 мкм; должна отсутствовать вибрация шпинделей и приспособлений с обрабатываемыми деталями. Необходимо обеспечить быстрый и удобный отвод стружки, удобное обслуживание и высокую степень автоматизации управления станком — автоматический останов, переключение и торможение шпинделей, ускоренные вспомогательные ходы. Оборудование должно иметь устройства: для тонкого регулирования положения и установки резцов, автоматического измерения детали и автоматической подналадки по мере износа инструмента, автоматический загрузки и выгрузки деталей.

При прецизионной обработке одним из методов размерной подналадки инструмента является метод регулирования малыми импульсами. Измерительное устройство, контролируя размеры каждой обработанной детали, по мере возникновения отклонений подает команду на их компенсацию. Для гарантированного получения заданного размера контакты измерительного устройства налаживают на меньшее предельное значение.

На вертикальных станках и станках с неподвижным столом автоматизация загрузки и выгрузки деталей удачно решается традиционными средствами. Значительные трудности возникают при автоматизации отделочнорасточных станков с подвижным столом, Когда требуется конкретное решение для обработки определенной детали.

Для устранения вибрации при большой частоте вращения шпинделя части станка должны быть отбалансированы, электродвигатели и гидронасосы расположены отдельно от станины или установлены на особых эластичных прокладках или виброопорах, шпиндель дол-

жен

быть разгружен от

натяжения ремней.

С

целью повышения

производительности

обработки почти все отделочно-расточные станки выполняют с большим числом шпинделей. В этом случае каждый вновь вступающий в работу шпиндель (отделочно-расточная головка) снижает точность обработки.

Для прецизионного точения используют станки: отделочно-расточные горизонтальные одно- и многошпиндельные с двусторонним и односторонним расположением шпинделей (головок), с закреплением детали на подвижном столе или в шпинделях; специального назначения для обработки определенных деталей (наклонные, трех- и четырехсторонние и др.); общего назначения (быстроходные токарные, расточные и многооперационные с ЧПУ), обладающие необходимыми кинематическими параметрами и высокой точностью. Для прецизионного точения можно модернизировать обычные токарные и внутришлифовальные станки.

Инструмент. При презиционном точении применяют расточные, проходные и подрезные резцы с режущими элементами из алмазов, композиционных материалов, твердых сплавов, сверхтвердых материалов (гексанита, эльбора), минералокерамики и керметов (табл. 41).

Резцы с режущими элементами из алмазов

иСТМ имеют высокую твердость; после доводки таких инструментов можно снимать стружку толщиной 0,02 мм на высоких скоростях резания. Этот инструмент обеспечивает малые параметры шероховатости при обработке деталей из баббитов, порошковых материалов, графитов, пластмасс, материалов, оказывающих абразивное действие на инструмент. Однако из-за большой хрупкости алмазов и СТМ, а также недостаточной жесткости

ивиброустойчивости технологической си-

стемы на многих заводах не удается широко использовать инструмент, армированный этими материалами, для обработки деталей из стали и чугуна.

Обработка алмазными инструментами деталей из материалов с твердыми включениями окиси алюминия исключается.

Наиболее удобны для точной установки

и регулирования резцы с цилиндрическим стержнем и резцы-вставки с механическим кре-

плением пластины режущего материала (твердого сплава), либо специально изготовленные пластины с напайным или заделанным алмазом, СТМ и др. В зависимости от условий обработки резцы и резцы-вставки закрепляют в борштангах или резцовых головках на шпинделе станка, в резцедержателе на столе станка, в промежуточных державках, закрепленных в резцедержателе токарного станка; в последнем случае можно применять токарные резцы обычной конструкции. На точность обработки влияет способ закрепления