6.6. Червячные зуборезные фрезы

Червячная фреза для обработки зубчатых колес представляет собой червяк с профилем резьбы в виде зуборезной рейки, превращенной в режущий инструмент путем прорезания стружечных канавок и затылования зубьев. Рейка дает правильное зацепление с колесом с любым числом зубьев; в этом состоит огромное преимущество червячной фрезы перед дисковой и пальцевой, которые нарезают колеса с определенным числом зубьев.

Червячная фреза обеспечивает высокую производительность зубофрезерования, так как наличие у фрезы винтовых канавок позволяет вести процесс непрерывно.

Червячные фрезы могут быть одно- и многозаходными. Последние обладают большой производительностью. Однако с увеличением числа заходов резко снижается точность фрезы, поэтому многозаходные фрезы применяются только как черновые. Червячная фреза обеспечивает большую точность по шагу нарезаемого колеса, так как каждый зуб заготовки обрабатывается одними и теми же несколькими зубьями фрезы.

Червячные зуборезные фрезы применяются для черновой, получистовой и чистовой обработки цилиндрических колес с эвольвентным профилем с модулем =0,15...25 мм, наружным диаметром =25...305 мм длиной =12...360 мм, числом зубьев (стружечных канавок) =8...16, числом заходов =1...3. Фрезы изготавливаются классов точности: ААА, АА, А, В, С, и D, которые применяются для колес соответственно 5-9-й и 11-й степеней точности по ГОСТ 1643-81. Фрезы классов С и D выполняются нешлифованными по профилю.

Габаритные размеры червячных модульных фрез для цилиндрических колес регламентируются тремя стандартами.

По ГОСТ 10331-81 изготавливаются мелкомодульные фрезы (=0,15...0,9) четырех классов точности: ААА, АА, А и В с прямыми осевыми стружечными канавками. ГОСТ 9324-80 регламентирует габаритные размеры чистовых однозаходных модульных фрез. Инструменты по этому стандарту изготавливают трех типов и шести классов точности: тип 1 – цельные прецизионные фрезы =1...8 мм классов точности ААА и АА; тип 2 – цельные фрезы: модулей =1...10 мм классов точности АА, А, В, С и D, модулей =11...14 мм классов АА, А, В, С, и D и модулей=16...20 мм классов точности АА и А; тип 3 – сборные фрезы модулей 8...25 мм классов точности A, В, С и D.

Для нарезания зубчатых колес с эвольвентным профилем под шевингование и шлифование применяются одно- и многозаходные цельные червячные фрезы по ОСТ 2441-3-85 классов точности А, В, С и D и модулей =1...10 мм. Такие фрезы могут иметь нулевой и положительный передний угол (). Последние изготовляются только с прямыми стружечными канавками. Фрезы классов С и D всех типов изготовляются нешлифованными по профилю зубьев.

Червячными фрезами можно обрабатывать и корригированные колеса, а также с прямым и косым (винтовым) зубом. Фреза устанавливается так, чтобы направление ее зубьев (витков) совпадало с направлением зуба колеса (рис. 6.27).

 Рис. 6.27. Схемы нарезания червячной фрезой прямозубых (а) и косозубых (б) колес

Обычно косозубые колеса нарезаются теми же фрезами, что и прямозубые. Модуль фрезы выбирается по нормальному модулю косозубого колеса (в сечении, нормальном к винтовой линии на делительном цилиндре колеса). Если , то на фрезе делается заборный конус для более равномерного распределения работы между зубьями фрезы.