6. Основні способи оброблення зубців конічних зк.

Зубофрезерування. Дискові і пальцеві модульні фрези. Метод копіювання. Спеціальні та універсальні фрезерні верстати. 9-10 ступені точності, параметр шорсткості бокової поверхні зубців Ra=10 ... 5 мкм.

Дискові фрези (рис. 9.3) використовують для чорнового зубонарізування прямозубих коліс в умовах велико серійного виробництва і для чистового нарізування невеликих коліс невисокої точності в одиничному виробництві. Необхідний розмір дискової модульної фрези підбирають з стандартного ряду фрез для нарізування звичайних циліндричних ЗК за приведеною кількістю зубців z₁ і за розрахунковим модулем m_ср.:

,

де z – кількість зубців нарізуваного колеса;  - кут ділильного конуса; m – зовнішній модуль зубців нарізуваного колеса; b – ширина зубчастого вінця; L –середня конусна віддаль.

Пальцеві фрези використовують для нарізування великих коліс (діаметром 3 ... 5 м, m ≤50 мм) невисокої точності з прямими і криволінійними зубцями.

Фрезерування двома дисковими фрезами методом обкочування (рис. 9.4) проводять на спеціальних зубофрезерних верстатах в умовах велико серійного виробництва. Колеса діаметром до 320 мм і модулем до 8 мм з прямим і бочкоподібним профілем зубця у поздовжньому перетині. Дно западини має увігнуту форму.

Рис. 9.3. Схема одночасного нарізування конічних ЗК набором дискових фрез: 1 – багатомісний поворотний пристрій, 2 – дискова фреза, 3 – колесо.	Рис. 9.4. Схема фрезерування двома дисковими фрезами (метод обкочування).

Фрезерування торцьовими головками застосовують для оброблення конічних ЗК з криволінійними зубцями. Спеціальні верстати, які працюють методом копіювання чи обкочування. Колеса відносно високої точності з m≤2,5 мм нарізують за один робочий хід. При підвищених вимогах до точності і для коліс з m≥2,5 мм – чорнове і чистове оброблення.

Стругання двома різцями (метод обкочування) – для коліс діаметром 50 ... 1000 мм і модулем до 20 мм з прямими і косими зубцями. Спеціальні зубостругальні верстати. Одиничне і серійне виробництво. Різальні крайки різців утворюють зубець виконавчого колеса, по якому обкочується оброблювана заготовка. Колеса з модулем більше 3,5 мм оброблюються за декілька робочих ходів. Для коліс з m>5 мм попереднє нарізування зубців доцільно проводити шляхом фрезерування дисковими фрезами. 7-8 ступені точності. Параметр шорсткості бокової поверхні зубців Ra=1,25 ... 2,5 мкм. Прямі зубці – також стругання одним чи двома різцями по копіру. Цей метод використовують для коліс великого діаметру (2 ... 4,5 м) з модулем до 30 мм. Нарізування великомодульних коліс – 4-5 робочих ходів (8-9 ступені точності, параметр шорсткості бокової поверхні зубців Ra=5 ... 2,5 мкм.) у важкому машинобудуванні в умовах одиничного і дрібносерійного виробництва. Профіль зубців (будь-який) визначається формою змінного копіру.

Протягування зубців круговою протяжкою є найбільш продуктивним методом виготовлення прямозубих конічних ЗК невеликого діаметру (рис. 9.5). За один оберт протяжки діаметром більше 500 мм виконується чорнове і чистове прорізування впадини, а також зняття фасок з крайок зубців. У процесі циклу протяжка обертається і поступово переміщується від точки О₁ до точки О₂ і назад (рух подачі). Ділильний поворот колеса на один зубець проходить у початковому положенні протяжки – на тому секторі, де нема різців. Масове виробництво. Спеціальні автомати і напівавтомати.

Рис. 9.5. Кругове протягування зубців конічного ЗК.

Викінчувальне оброблення (великосерійне виробництво): обкочування під навантажуванням (нагартовування), загартовування, кінцеве притирання зубців. Обкочування здійснюють на обкочувальних верстатах при беззазорному зачепленні заготовки у парі з загартованим колесом; у зону контакту подається машинне мастило. Обкочування забезпечує зміцнення поверхневого шару, зменшення шорсткості бокових поверхонь зубців і покращення геометрії зачеплення. Після термічного оброблення виконують підбір пар ЗК по сумарній плямі контакту і шуму, а потім притирання коліс. Викінчувальне оброблення загартованих коліс досягається шліфуванням на спеціальних зубошліфувальних верстатах для збільшення точності і зменшення шорсткості. Шліфування прямозубих коліс здійснюють одним кругом кожної сторони зубця або двома кругами одночасно двох бокових поверхонь зубця. Дискові або тарілчасті круги діаметром 150 ... 270 мм. Для шліфування коліс з криволінійною формою зубця використовують спеціальні зубошліфувальні верстати (напр., мод. 5871, 5872). Одностороннє шліфування (дрібносерійне виробництво) – оброблення шестерні і колеса виконують однаковими кругами. Перед обробленням партії шестерень на пробній шестерні по фарбі підганяють форму контакту з спряжуваним колесом по увігнутій, а потім – по випуклій стороні зубця. Одночасне шліфування обох сторін зубців – більша продуктивність (великосерійне виробництво) 4-5 ступінь точності.