9. 3.1. Затылование червячных фрез резцами

З атылование зубьев ЧФ осуществляют как правило в две операции: черновую и чистовую, каждая из которых может иметь несколько проходов. Поскольку затылование происходит по вершине и двум боковым сторонам, то возможно как одновременное затылование всех затылуемых поверхностей (при малом модуле ЧМФ) или последовательно несколькими резцами (комплектами резцов – рис. 31):

а) 2 резца для затылования боковых сторон зуба;

б) 1 резец для затылования вершины зуба;

в) 1 резец для затылования впадин между зубьями.

На Московском инструментальном заводе ЧМФ с m = 1-3 мм затылуют сразу по всему профилю и по дну одним резцом специальной формы (рис. 32), что обеспечивает высокую точность профиля зуба и производительность затылования.

На Свердловском инструментальном заводе затылование зуба фрезы осуществляется по всем его поверхностям одним резцом (рис. 33).

В озможно также одновременное затылование нескольких витков зубьев двухниточной или трехниточной гребенкой (рис. 34).

При затыловании зубьев червячной фрезы затыловочные резцы кроме затыловочного движения получают еще продольную подачу, равную осевому шагу витков фрезы за ее один оборот (при однозаходной фрезе). После каждого прохода вдоль оси фрезы резец возвращают в исходное положение, смещают его в радиальном направлении (резец получает радиальную дискретную подачу) и вновь проходят резцом вдоль фрезы. Эти движения повторяют несколько раз до полного снятия припуска на затылование. Затылование фрез проводиться на токарно-затыловочных станках с автоматическим циклом обработки.

9.3.2. Затылование шлифовальным кругом

Затылование шлифовальным кругом (ШК) является финишной операцией при изготовлении затылованных РИ после их термообработки (закалки). Эта операция выполняется на универсально-затыловочном станке повышенной точности при помощи специального шлифовального приспособления, которое устанавливают на суппорте станка вместо резцедержателя. Возможно затылование также на специальных шлифовально-затыловочных станках моделей 58823, 58838 и др. В качестве ш.к. используют дисковые, чашечные или пальцевые круги. Также как и при затыловании резцами в зависимости от модуля и требований к точности фрез профиль зуба фрезы может затыловываться одновременно или раздельно за 3-4 перехода. Например, фрезы с модулем 1,5-7 мм затылуют за три перехода: вначале шлифуют вершины зубьев кругом прямого профиля, затем боковые стороны однониточным шлифовальным кругом и затем радиусы при вершине зуба фрезы шлифовальным кругом соответствующего профиля (рис. 35).

У фрез с модулем 8-12 мм боковые стороны зубьев шлифуют отдельно, т.е. операция затылования осуществляется в 4 перехода (рис. 36).

У фрез с модулем от 1 до 2 мм весь профиль шлифуют однониточным шлифовальным кругом (рис. 37).

9.3.3. Определение диаметра дискового шлифовального круга для затылования зубьев фрез

Выбор диаметра дискового шлифовального круга для затылования имеет противоречия: с одной стороны желательно увеличение диаметра шлифовального круга с целью увеличения его рабочей поверхности; с другой стороны, с увеличением наружного диаметра шлифовального круга увеличивается опасность срезания режущей кромки следующего за затылуемым зубом.

Шлифовальный круг совершает планетарное движение вокруг оси О, показанное на (рис. 38), где Офр - ось фрезы, О – ось планетарного движения шлифовального круга, ε = 360˚/z – шаговый угол (z - количество зубьев фрезы в окружном направлении). При шлифовании (затыловании) вершины зубьев возможно наступление такого момента, при котором шлифовальный круг заденет точку 2-вершину следующего зуба, т.е. процесс затылования по вершине зуба должен быть прекращён на некотором расстоянии ∆₂, от вершины следующего зуба т. 2 (∆₂ = 0,5…1 мм). Угол прошлифованной задней поверхности по вершинам ε_м увеличивается при уменьшении диаметра шлифовального круга, что создаёт возможность увеличить длину шлифованной части зуба и, следовательно, возможное количество переточек. Однако уменьшение диаметра шлифовального круга приводит к снижению его стойкости из-за уменьшения площади рабочей

п оверхности шлифовального круга. На практике максимальный диаметр шлифовального круга для затылования зубьев равен 120 мм. Рассмотрим затылование боковых сторон зуба (рис. 39). В точке 4 обрабатывается конхоида

(самая нижняя точка профиля зуба). Процесс шлифования – затылования по боковым сторонам должен быть прекращён на расстоянии ∆₄ от точки 4 до наружной поверхности шлифовального круга. Правильное затылование по боковым поверхностям будет только в пределах угла ε_м. Перетачивать затылованный – шлифованный зуб можно только до сечения О_фр – М, расположенного под углом ε_м к передней поверхности нового зуба. Угол ε_м называется углом шлифованной части зуба фрезы. Он равен приближённо 1/4 ε, где ε = 360˚/z – шаговый угол зубьев, z - количество зубьев фрезы в окружном направлении. Большую длину шлифовальной части зуба у фрезы можно получать используя пальцевые шлифовальные круги. При этом не требуется делать второе затылование. Однако из-за относительно малой рабочей поверхности пальцевых ШК. они быстро изнашиваются, а для обеспечения требуемой скорости шлифования из-за их малых диаметров необходима высокая частота вращения – поэтому пальцевые ШК. применяется редко. У сборных фрез затылование осуществляют следующим образом: заднюю поверхность зуба шлифуют в так называемом технологическом корпусе, при этом шлифовальный круг не имеет радиального перемещения по отношению к фрезе и задний угол α во всех точках режущей кромки получается равным нулю. После такой заточки по задней поверхности зубья фрезы переустанавливают в так называемый рабочий корпус, в котором пазы под зубья расположены иначе, чем в технологическом корпусе, что обеспечивает получение требуемых значений задних углов α (рис. 40, а). Есть и другие решения создания необходимых задних углов без

з атылования за счёт переустановки реек в корпусе фрезы, например использование круглых реек (рис. 40, б).