2.3 Станки для нарезания конических колёс с прямыми и косыми зубьями
Заготовки прямозубых конических колёс с малым, средним и крупным модулями диаметром до 800мм обрабатывают двумя зубострогальными резцами методом обкатки.
Для нарезания конических колёс с прямыми и косыми зубьями применяют станки четырёх типов: зубострогальные, зубофрезерные, зубопротяжные станки, работающие по шаблону. Наибольшее применение в промышленности получили зубострогальные и зубофрезерные станки.
Станки различают в зависимости от класса точности: Н – нормальной точности; П – повышенной точности; В – высокой точности; А – особо высокой точности; С – особой точности. Станки классов Н и П применяют в общем машиностроении, классов В и А используют для нарезания высокоточных зубчатых колёс. Станки класса С являются мастер-станками, т.е. служат для нарезания колёс для высокоточных станков и других механизмов.
Зубострогальные станки 5236П предназначены для изготовления мелкомодульных конических колёс. Конические колёса среднего модуля изготовляют на современных станках 5С267П, выпущенных взамен станков 5А250. Станки 5С267П и 5С286 универсальны, позволяют производить нарезание зубьев двумя методами: чистовое – обкаткой, черновое – врезанием. Эти станки широко применяют мелкосерийном производстве. В среднесерийном производстве черновое нарезание зубьев производят на специальных зубофрезерных станках ЕЗ – 40 модульными фрезами. Специальные станки, предназначенные для черновой обработки, имеют жёсткую конструкцию и высокую производительность.
Обработку конических колёс с модулем свыше 800мм производят на зубострогальных станках 5Е283 и 52ТМ2 по шаблону. На станках 5Е283 обработка ведётся двумя резцами, их производительность выше, чем производительность 52ТМ2.
Станки ZFTK 250/1 и ZFTK 500/2 фирмы «Модуль» (Германия) имеют современную конструкцию, высокую производительность, универсальны, пригодны для работы в мелко- , средне- и крупносерийном производстве.
Зубофрезерные станки BF 203 фирмы «Клингельнберг» (Германия) имеют вертикальную компоновку, два шпинделя, каждый шпиндель работает независимо. На этих станках можно получать бочкообразную форму зуба. Станки пригодны для работы серийном и массовом производстве.
Зубострогальные и зубофрезерные станки фирмы «Глиссон» (США) последнего выпуска являются модернизацией на базе ранее выпускаемых станков. Станки универсальны, просты в наладке, применяются в серийном и массовом производстве.
2.4 Зажимные приспособления
Основными требованиями к зажимным приспособлениям для обработки и
контроля зубчатых колёс при их проектировании и разработке являются: высокая жёсткость основных элементов приспособления, малый допуск концентричности установочных (базовых) поверхностей – шеек, отверстий, опорных торцов относительно посадочного конуса приспособления; высокая точность изготовления базовых поверхностей; постоянная сила зажима заготовки в приспособлении.
Чтобы выполнить эти требования, необходимо избегать чрезмерного вылета приспособления.
Установочные и другие основные размеры элементов зажимного приспособления должны всегда иметь допуск 0,005мм, а при установке зажимных приспособлений на зуборезные, притирочные и контрольно – обкатные станки допуск радиального и торцового биения базовых поверхностей должен составлять 0,005 – 0,01мм, для особоточных зубчатых колёс эти допуски должны быть уменьшены. Для закрепления заготовки в приспособлении следует применять гидравлические патроны, они надёжно обеспечивают постоянную силу зажима и к ним легко приспособить зажимные приспособления почти всех типов.
На рисунке 9 показано зажимное приспособление для обработки колеса – вала.
Рисунок 9 – Зажимное приспособление для обработки колеса – вала
Приспособление является приспособлением цангового типа для закрепления колеса – вала 1 для автомобиля. Базирование колеса – вала производят по шейкам 9 и 11 и торцу 12 зубчатого венца. После установки колеса – вала в приспособление цанга 6 под действием штока 7 гидроцилиндра перемещается вправо. Сначала передний конец цанги 4 центрирует, зажимает заготовку за шейку 11 и прижимает к торцу 12. При дальнейшем перемещении цанги 6 средняя её часть деформируется, после чего цанга 5 центрирует и зажимает заготовку за вторую шейку 9. Цанга 6 имеет два конусных участка с различными углами конуса. Участок цанги 4 имеет угол конуса 150 , а участок 5 – 70 . Шейка 11 зажимается раньше шейки 9 благодаря тому, что угол конуса на цанге 4 больше, чем на цанге 5.