5.3. Кинематическая структура зубообрабатывающих станков для цилиндрических зубчатых колес

Методы образования зубьев цилиндрических колес

Большое влияние на развитие кинематики и конструкции зубообрабатывающих станков оказало разнообразие форм и размеров зубьев. По признаку формы зуба в направлении его длины различают цилиндрические колеса прямозубые, косозубые и шевронные.

Для нарезания зубьев используют большое количество методов рассмотренных в разделе 1. Не находят применения методы двойного следа, касания и следа, так как они малопроизводительны. Станки, обрабатывающие цилиндрические колеса по методам копирования и следа, копирования и касания фасонными резцами, дисковой и пальцевой фасонными фрезами (рис. 20, а), форма производящего контура которых совпадает с формой профиля зуба, имеют более простую кинематическую структуру иотличаются высокой производительностью. Широко применяют метод обката в сочетании с методами следа и касания, так как они позволяют получать более точные зубчатые колеса.

Для образования профиля зуба цилиндрических колес методом обката сообщают исходной рейке 1 с прямолинейным производящим контуром (рис. 20, б) движение качения относительно нарезаемойзаготовки 2. Образуемый таким способом профиль зуба является огибающей последо-вательных положений производящего контура. Это исполнительное движение формообразования профиля зуба, являющееся сложным движе-нием качения, осуществляется в станках двумя элементарными взаимо-связанными движениями. Если исходная рейка становится режущей рей-кой, то движение составляется из движений изаготовки (рис.20, в) или движенийзаготовки изуборезной гребенки (рис. 20, г).

Если исходные рейки размещены на цилиндре так, что производящие контуры располагаются по винтовой линии, то режущая рейка становится червячной фрезой, и исполнительное движение формообразования профи-ля зуба составляется из двух вращательных движений В₁ и В₂ (рис. 20, д).

В качестве производящего контура, кроме зуба рейки, можно использовать также зуб цилиндрического колеса. Тогда исполнительное движение формообразования составится из двух взаимосвязанных вращательных движений В₁ и В₂ (рис. 20, е).

Кроме исполнительного движения образования профиля зуба, необходимо еще исполнительное движение производящего контура для образования формы зуба по длине. Это движение может быть простым – прямолинейным (для прямого зуба) или сложным – винтовым (при нарезании косозубого колеса).

Исходя из анализа методов образования зубьев цилиндрических колес, можно предположить:

– станки, обрабатывающие прямозубые цилиндрические колеса методом копирования, должны иметь структуру с простыми кинематическими группами формообразования, создающими движения только для образования формы зуба по длине. Профиль зуба образуется самим режущим инструментом: при этом требуется отдельное делительное движение;

– станки, обрабатывающие прямозубые цилиндрические колеса методом обката, должны состоять из сложных и простых кинематических групп. Для образования профиля зуба применяется сложное движение. Чаще всего эти станки не имеют отдельного делительного движения;

– станки, обрабатывающие косозубые цилиндрические колеса методом обката, должны состоять только из сложных кинематических групп, создающих сложные движения для образования формы зуба по профилю и по длине.

Рис. 20. Методы обрабатывания эвольвентного профиля зуба

цилиндрических колес