2.2.2 Нарезание двумя зубострогальными резцами
Нарезание конических колёс с прямыми и косыми (тангенциальными) зубьями двумя резцами производят на зубострогальных станках методом обкатки. В процессе обработки на этих станках осуществляется зацепление зубьев обрабатываемого колеса с воображаемым производящем колесом. Резцы представляют собой зуб производящего колеса, а прямолинейные режущие кромки резцов являются сторонами смежных зубьев производящего колеса. Во время взаимной обкатки обрабатываемого колеса и резцов осуществляется формирование профиля зубьев колеса.
Этот метод универсален, он обеспечивает высокое качество обработки простым и дешёвым инструментом. Производительность относительно низкая. Метод широко применяется в единичном и серийном производстве. На станках нормальной точности достигается 7-8-я степень точности, а на станках повышенной точности – 6-7я (ГОСТ 1758-81).
Зубострогальные станки имеют механизм для образования бочкообразности по длине зуба. Бочкообразность составляет 0,02-0,05 мм на сторону зуба и зависит от длины зуба.
При чистовом нарезании конических колёс с малым числом зубьев двумя резцами припуск по высоте профиля зуба неравномерен, наибольшая часть припуска снимается в ножке зуба, это вызывает быстрое изнашивание инструмента, увеличение параметра шероховатости поверхности профилей зубьев и погрешности шага.
При черновом нарезании зубьев методом одинарного деления оба резца, имеющие прямолинейные режущие кромки, обрабатывают противолежащие стороны зуба. Этот метод применяют для обработки колёс с большой шириной зубчатого венца в единичном и мелкосерийном производстве.
При методе двойного деления верхний и нижний резцы работают каждый в отдельной впадине: одновременно обрабатываются две впадины зуба. Резцы имеют трапециевидный профиль, их проектируют отдельно для каждого колеса. Этот высокопроизводительный метод применяют в серийном производстве для чернового нарезания зубьев конических колёс с модулем свыше 6 мм, числом зубьев более 24. При черновом нарезании крупномодульных зубчатых колёс применяют резцы со стружкоделительными канавками, выполненными на режущей кромке для дробления стружки. Когда стружкоделительные канавки расположены с обеих сторон резца, одним резцом одновременно обрабатывают обе стороны впадины зуба. Настройку механизма деления станка производят на число зубьев , вдвое меньшее числа зубьев нарезаемого колеса. Этот высокопроизводительный метод применяют в серийном производстве для чернового нарезания зубьев конических колёс модулем свыше 6 мм, числом зубьев более 24. Производительность станка по сравнению с производительностью станка, осуществляющего одинарное деление, выше на 80%.
На рисунке 2 показана схема нарезания зубьев двумя зубострогальными резцами.
Рисунок 2- Схема нарезания зубьев конического колеса двумя зубострогальными резцами
На рисунке 2 показана принципиальная схема нарезания конического прямозубого колеса , на которой отмечены элементы схемы и стрелками показаны движения: 1 – люлька станка, 2 – зубострогальные резцы (два), 3 – заготовка колеса; VpVo – возвратно-поступательное движение строгальных резцов по направляющим люльки (движение резания); Vл – возвратно-вращательное движение резцов вместе с люлькой, согласованное кинематически с V3 – возвратно-вращательным движением заготовки колеса, от которых образуется относительное движение обката; St – возвратно-поступательное движение заготовки; при нарезании каждого зуба служит движением подачи и осуществляет подвод заготовки колеса в исходное положение и отвод; 1/z – прерывистое вращательное движение заготовки; делительное движение, осуществляющее периодическое деление заготовки колеса после выхода её из зацепления с резцами.