![](/user_photo/760_aDHZV.jpg)
- •Содержание
- •1. Технология изготовления валов
- •1.1. Способы получения заготовок валов
- •1.2. Типовой техпроцесс обработки ступенчатых валов в крупносерийном или массовом производстве
- •1.2.1. Обработка торцов вала и центрирование
- •1.2.2. Обтачивание валов
- •1.2.3. Отделочная обработка наружных цилиндрических поверхностей
- •1.2.2.1. Тонкое точение
- •1.2.2.2. Шлифование
- •1.2.3.3. Полирование и суперфиниш
- •1.2.4. Обработка резьбы
- •1.2.4.1. Нарезание резьбы резцами и гребенками
- •1.2.4.2. Фрезерование резьбы охватывающей резцовой головкой
- •1.2.4.3. Нарезание резьбы плашками и самораскрывающимися головками
- •1.2.4.4. Фрезерование резьбы дисковыми и гребенчатыми (групповыми) фрезами
- •1.2.4.5. Накатывание резьбы
- •2. Технология изготовления корпусных деталей
- •2.1. Технические требования к корпусным деталям
- •2.2. Предварительная обработка корпусов
- •2.3. Базирование заготовок корпусов
- •2.4. Типовой маршрут обработки корпуса
- •2.5. Обработка плоскостей корпусов
- •2.6. Обработка отверстий корпусных деталей
- •2.6.1. Оборудование для обработки отверстий
- •2.6.2. Обработка отверстий в единичном и мелкосерийном производствах
- •2.6.3. Обработка отверстий в серийном и массовом производствах
- •2.6.4. Инструменты для обработки отверстий
- •2.6.5. Условия работы многолезвийного инструмента
- •2.6.6. Отделочная обработка отверстий
- •2.7. Контроль корпусных деталей
- •3. Изготовление зубчатых колес
- •3.1. Методы обработки зубьев цилиндрических зубчатых колес
- •3.2. Основные направления повышения производительности червячного зубофрезерования
- •3.2.1. Возможности увеличения скорости главного движения резания
- •3.2.2. Возможность уменьшения длины рабочего хода фрезы
- •3.2.3. Увеличение числа заходов фрезы с целью повышения производительности
- •3.2.4. Повышение производительности зубофрезерования при использовании фрез с нестандартной геометрией режущей части
- •3.3. Возможности повышения эксплуатационных характеристик процесса червячного зубофрезерования.
- •3.4. Основные направления повышения производительности зубодолбления
- •3.5. Базирование заготовок при нарезании зубьев и обработка поверхностей, являющихся базами.
- •3.6. Отделка баз заготовок зубчатых колес после термической обработки
- •3.7. Чистовая обработка (отделка зубьев)
- •3.7.1. Шевингование зубчатых колес
- •3.7.2. Прикатывание зубчатых колес
- •3.7.3. Зубошлифование
- •3.7.4. Хонингование зубчатых колес
- •3.8. Контроль цилиндрических зубчатых колес
- •4. Изготовление конических зубчатых колес
- •4.1. Черновое нарезание конических прямозубых колес дисковыми модульными фрезами по методу копирования
- •4.2. Строгание зубьев прямозубых конических колес
- •4.3. Обработка конических прямозубых колес двумя дисковыми фрезами
- •4.4. Круговое протягивание прямых зубьев конических колес
- •4.5. Отделка конических колес с прямыми зубьями
- •4.6. Изготовление конических колес с круговыми и циклоидальными зубьями
- •4.7. Обработка баз конических зубчатых колес после термообработки
- •4.8. Шлифование круговых зубьев конических колес
- •5. Изготовление червяков и червячных зубчатых колес
- •5.1.2. Фрезерование червяков
- •5.1.3. Накатывание витков червяка
- •5.1.4. Отделочная обработка червяков
- •5.1.5. Обработка зубьев червячных колес
- •2. С тангенциальным движением подачи.
- •5.1.6. Технологические аспекты выбора рационального червячного зацепления
- •6. Сборка машин
- •6.1. Методы достижения точности замыкающего звена и расчета размерных цепей
- •6.1.1. Метод полной взаимозаменяемости
- •6.1.2. Метод неполной взаимозаменяемости
- •6.1.3. Метод групповой взаимозаменяемости
- •6.1.4. Методы компенсации
3.7.2. Прикатывание зубчатых колес
Прикатыванием (обкатывание, зубокалибрование) называется процесс тонкого пластического деформирования боковых поверхностей зубьев колеса, которое осуществляют при совместном вращении заготовки с одним или несколькими закаленными до высокой твердости эталонными полосами.
В процессе прикатывания (рис. 3.18.) эталонное колесо 1 приводится во вращение и вращает сцепленное с ним обрабатываемое колесо 2, которое поднимается двумя другими эталонными колесами 3, свободно сидящими на осях подвижной каретки 4.
Рис. 3.18. – Схема обкатывания зубьев
В результате относительно профильного скольжения зубьев инструмента и заготовки металл, находясь под давлением, течет вдоль профиля зуба, обработка осуществляется на специальных зубообкатных станках, отличающихся высокой жесткостью.
По сравнению с
шевингованием прикатывание позволяет
снизить расходы на инструмент, благодаря
повышению его стойкости в 10-20 раз,
увеличить в 3-5 раз производительность
обработки, значительно снизить
шероховатость обработанных поверхностей
(мкм).
За счет накопленного слоя боковых поверхностей зубьев и прикатных колес при эксплуатации отмечается повышенная прочность и долговечность. Однако, исправляющая способность прикатывания ниже, чем при шевинговании.
Поэтому для получения хороших результатов по точности необходимо при уменьшенных примерно в 2 раза по сравнению с шевингованием припусках обеспечить более высокую точность предварительного зубонарезания.
При внедрении процесса прикатывания в производство следует учитывать также и трудности, связанные с определением параметров профиля зубьев эталонного колеса и его изготовления.
3.7.3. Зубошлифование
Зубошлифование является практически единственным методом обработки закаленных зубчатых колес 7 и выше степеней точности. Наибольшее распространение в производстве получили 4 способа шлифования зубьев цилиндрических колес:
Шлифование зубьев дисковым кругом с фасонной рабочей поверхностью по методу копирования с единичным делением
Шлифование зубьев дисковым кругом с конической рабочей поверхностью по методу обката с единичным делением
Шлифование двумя тарельчатыми кругами по методу обката с единичным делением
Шлифование зубьев червячным абразивным кругом по методу обката с непрерывным делением
При обработке зубьев по методам копирования точность зубчатых колес определяется в основном точностью эвольвентного профиля круга и точностью делительного механизма (делительного диска) станка. Производительность станков сравнительно высокая, т.к. впадина формируется одновременно по всему её периметру, потери на деление невелики . Однако, переналадка станка весьма сложная, т.к. требуется смена копиров заправочного устройства, а иногда и делительного диска. Поэтому применение этого способа шлифования целесообразно лишь в условиях крупносерийного производства.
Точность зубчатых колес, изготовленных этим способом соответствует 6-7 степени точности по ГОСТ 1643-81.
При шлифовании зубьев дисковым кругом с конической рабочей поверхностью (рис. 3.19.) воспроизводится зацепление обрабатываемого колеса 1 с производящей рейкой 2. Боковые конические поверхности шлифовального круга 3 материализуют при этом зуб производящей рейки. Если форма образования впадины происходит при прямом и обратном движении обката заготовки, то для устранения влияния зазоров (люфтов) в механизме обката на точность обработки левая и правая стороны зубьев шлифуются раздельно, поэтому толщина круга должна быть несколько меньше номинальной толщины зуба производящей рейки.
Рис. 3.19. – Схема образования эвольвентного профиля зуба.
Структурная кинематическая схема зубошлифовального станка представлена на рис. 3.20. Движение обката обеспечивается настройкой цепи обката, конечными звеньями которой являются червячная 5 и винтовая 4 передачи. Деление осуществляется за счет поворота планшайбы стола 6 на требуемый угол при разомкнутой цепи обката в конце каждого двойного хода стола станка. Таким образом, точность зуюошлифования во многом определяется точностью червячной и винтовой передач, а также точностью механизма деления станка.
Для шлифования косозубых колес ползун, несущий шлифовальную бабку поворачивается на соответствующий угол (рис. 3.20., б).
Рис. 3.20. – Структурная кинематическая схема зубошлифовального станка.
Станки, работающие дисковым кругом с конической рабочей поверхностью, наиболее универсальны, поэтому основная область их применения – единичное и мелкосерийное производства. Достижимая точность зубошлифования соответствует 6-7 степени точности по ГОСТ 1643-81.
Станки, работающие двумя тарельчатыми кругами, обеспечивают 5-6 степень точности зубчатых колес. Такая точность помимо общих требований к точности исполнения станков обуславливается минимальным числом звеньев в механизме обката станка и отсутствием в нем зазоров, а также точностью делительного диска, автоматической правкой круга и компенсацией его размерного износа.
Механизм обката
станка (рис. 3.21.) содержит точный ролик
1, установленный соосно с заготовкой 2
на подвижной каретке 3. Диаметр ролика
,
гдеS
– толщина стальной ленты 4, d
– делительный диаметр обрабатываемого
колеса.
Две стальные ленты охватывают ролик по окружности и крепятся к станине станка. При натяжении ленты материализуют начальную плоскость станочного зацепления, по которой катится без скольжения ролик и делительный цилиндр заготовки. Таким образом, имитируется зацепление заготовки с производящей рейкой 5, зубья которой материализуют 2 тарельчатых круга 6.
В процессе обработки
каретка 3 получает быстрые
возвратно-поступательные перемещения
,
при этом ролик с заготовкой совершает
возвратно-вращательное движение
,
таким образом, реализуется движение
обката. Для обработки зубьев по всей
длине каретке сообщают движение подачи
вдоль оси заготовки. Поскольку движение
подачи
осуществляется сравнительно медленно,
производительность станков, работающих
по этому способу, сравнительно невысока.
Рис. 3.21. – Схема механизма обката станка.
Для автоматической правки шлифовального круга используют специальный механизм, который в процессе шлифования зубьев периодически правит круг.
Весьма точными и наиболее производительными являются станки, работающие червячным шлифовальным кругом (рис. 3.22.). Их кинематическая схема аналогична кинематической схеме зубофрезерных станков.
Рис. 3.22. – Структурная схема шлифовального станка, работающего абразивным червяком:
1 – Заготовка, 2 – Абразивный червяк, 3 – Делительное колесо, 4 – Делительный червяк, 5 – Устройство согласования вращательных движений круга и стола.
Однако, создание зубошлифовальных станков с механическими кинематическими связями оказалось весьма затруднительным, вследствие недопустимо высоких скоростей скольжения делительной червячной передачи. Поэтому в зубошлифовальных станках необходимая согласованность вращательных движений круга и стола с заготовкой обеспечивается за счет так называемого жесткого элек-кого вала.
Ориентировочная производительность станков, работающих абразивным червяком, примерно 10-15 сек/зуб для колес средних модулей. Достижимая точность соответствует 5-6 степени по ГОСТ 1643-81.
Предварительная правка червячных кругов производится накатным роликом, а окончательная (чистовая) – алмазным.
Данный способ зубошлифования рекомендуется для крупносерийного производства. При изготовлении колес малых модулей (до 2 мм) предварительное зубонарезание целесообразно не производить, а вышлифовывать зубья непосредственно из целой закаленной заготовки.
Рассмотренные способы зубошлифования имеют один общий недостаток – возможное появление прижогов на боковых поверхностях зубьев и, как следствие, снижение эксплуатационных характеристик зубчатых колес. Устранить опасность прижогов можно за счет назначения рациональных режимов резания, правильного выбора характеристики шлифовального круга и применения технологической СОЖ.