14.4. Протягивание зубьев

Обработка протягиванием впадин между двумя или несколькими зубьями производится протяжкой с профилем, соответствующим профилю зубьев наре­заемого колеса. После каждого прохода протяжки заготовка поворачивается посредством делительного механизма стола. Таким способом нарезают зубья венцов больших размеров на вертикально-протяжных станках с круглым пово­ротным столом. При этом формируется достаточно точный профиль зубьев, но достичь высокой точности шага трудно из-за погрешностей в делительном ме­ханизме станка.

Для изготовления колес внутреннего зацепления применяют одновремен­ное протягивание всех зубьев.

14.5. Накатывание зубчатых поверхностей

Накатывание зубьев является более производительным, чем зубонареза-ние. Зубья с модулем до 1 мм накатывают в холодном состоянии, а более 1 мм – горячим или комбинированным способом.

а б

Рис.14.10. Методы накатывания зубчатых колес

а – на токарном станке; б – на специальном станке

120

В холодном состоянии мелкомодульные колеса можно накатывать на то­карных станках с продольной подачей. Схема такого накатывания показана на рисунке 14.10а. В переднем 1 и заднем 5 центрах устанавливается оправка, вращающаяся от шпинделя станка. На оправке устанавливаются заготовки 4 и делительное зубчатое колесо 2, находящееся в начале процесса в зацеплении с двумя или тремя накатниками, закрепленными на суппорте станка. По выходе из зацепления с делительным колесом 2 накатники приводятся во вращение зубьями накатанной части заготовки. Для образования симметричного профиля накатывание производят сначала в одном, а затем в обратном направлении с ускоренным вращением шпинделя. Накатники 3 и 6 представляют собой зубча­тое колесо с модулем, равным модулю накатываемого колеса. Каждый накат­ник имеет заборную часть для постепенного образования накатываемых зубьев.

При горячем накатывании заготовки нагревают токами высокой частоты до 1000-1200°С за 20-30 с до накатывания зубьев. Накатывание производится двумя накатниками. Горячее накатывание производится как с продольной, так и с радиальной подачей. Схема накатывания с радиальной подачей показана на рисунке 14.10б. Накатники 2 вращаются на передвигающихся в поперечном на­правлении шпинделях 1. Накатываемая заготовка 3 закрепляется на оправке 4. Заготовка вращается под воздействием зубьев накатников. На обоих концах на­катников имеются реборды 5, способствующие лучшему заполнению формы зубьев.

14.6. Способы чистовой отделки зубчатых колес

Отделочные виды обработки зубчатых колес подразделяют на способы обработки со снятием стружки – шевингование, шлифование, притирка и обра­ботку без снятия стружки – обкатывание.

Шевингование

Шевингованием (от англ. глагола to shave – брить) называется процесс чистовой отделки зубьев незакаленного зубчатого колеса, заключающийся в снятии (соскабливании) очень мелких волособразных стружек, благодаря чему исправляются профиль эвольвенты, ошибки шага, экцентриситет начальной ок­ружности. Шевингование производится круглым шевером, шевер-рейкой, ше-

вер-червяком.

Рис.14.11. Шевер 121

Рис.14.12. Схема шевингования

Шевер представляет собой режущее зубчатое колесо с прорезанными на боковых сторонах каждого зуба канавками, образующими режущие кромки. Шевер для обработки прямозубых колес имеет наклон зубьев до 15°, а для об­работки косозубых колес применяют прямозубые шевера.

Шевингование производят на специальном станке. Шевер 4, установлен­ный под углом к оси обрабатываемого колеса 5, получает принудительное вра­щение, вызывая вращение обрабатываемого колеса, свободно установленного в центрах на оправке 6. Столу 8 сообщают продольную подачу, а в конце хода – продольную (вертикальную) подачу.

Шлифование

Шлифование зубьев производят методом копирования и методом обкат­ки. Станки, работающие по методу копирования, производят шлифование фа­сонным кругом, профиль которого соответствует впадине зубьев, аналогично дисковой модульной фрезе. Круг шлифует две стороны двух соседних зубьев.

При шлифовании по методу имеет место значительный износ круга. По сравнению с методом обкатки, этот метод дает меньшую точность.

а б

Рис.14.13. Схемы шлифования зубчатых колес а – метод обкатки; б – метод копирования

122

Метод обкатки менее производителен, но дает большую точность. Шли­фование методом обкатки заключается в том, что в процессе шлифования вос­производится зубчатое зацепление пары рейка – зубчатое колесо, в котором ин­струментом является рейка. Шлифование производится двумя кругами 1, рас­положенными под углом друг к другу и образующими профиль зуба вообра­жаемой рейки 2, находящейся в зацеплении с заготовкой 3. Круги или заготовка совершают возвратно-поступательное движение перпендикулярно оси заготов­ки. Кроме того, шлифуемое колесо имеет возвратно-поступательное движение вдоль своей оси, что обеспечивает шлифование зуба по всей длине.

Обкатывание и притирка

Обкатывание незакаленных зубчатых колес производят в масляной среде без абразивного порошка в паре с одним или несколькими закаленными коле­сами-эталонами, изготовленными с высокой точностью. В результате давления зубьев колес-эталонов на поверхности обрабатываемых зубьев сглаживаются неровности на обрабатываемых поверхностях. Профиль и шаг зубьев при этом не исправляется. Обкатывание применяют для колес невысокой точности вме­сто термообработки.

Притирку зубьев зубчатых колес производят после их термообработки на специальных станках с чугунными зубчатыми колесами-притирами. Притиры смазывают смесью мелкого абразивного порошка с маслом.

Лекция 15. Методы обработки шлицевых поверхностей и шпоночных пазов

Рассматриваемые вопросы: Основные виды пазов. Основные способы обработки пазов. Обработка шпоночных пазов. Обработка шлицевых поверх­ностей. Обработка фасонных пазов.