5.3.2. Зубошлифовальные станки

Зубошлифовальные станки применяются для окончательной обработки сложных и высокоответственных зубчатых изделий (зубчатых колес, шеверов, инструментальных долбяков и т.п.). Основным их преимуществом является возможность обрабатывать твердые материалы, а также обеспечение высокого качество поверхности и размерной точности изделий.

Основные методы зубошлифования:

1. Метод копирования. Он используется в крупносерийном производстве, т.к. для каждого зубчатого колеса необходимо профилировать шлифовальный круг, оснащать станок сложным устройством правки.

2. Метод обката с непрерывным образованием профиля абразивным червяком. Метод распространен при обработке малых зубчатых колес.

3. Метод обката с периодическим делением (дисковыми и тарельчатыми кругами).

Метод копирования в сочетании с методом касания используют при шлифовании колес профильным шлифовальным кругом (рис. 5.26, a). Кинематическая структура станков, работающих таким кругом, наиболее простая. Она содержит две простые группы формообразования: группа Ф_v(В₁) создает вращательное движение кругу, а группа Ф_s(П₂) – возвратно-поступательное прямолинейное движение вдоль зуба колеса. Помимо этих групп в структуре станка имеется делительная группа Д (В₅), создающая делительное движение.

Рис. 5.26. Формообразование при шлифовании цилиндрических колес шлифовальными кругами: а – профильным; б – червячным; в – дисковым обкатным; г, д – двумя обкатными тарельчатыми

Метод обката в сочетании с методом касания используют при шлифовании колес червячными (рис. 5.26, б), дисковым обкатным (рис. 5.26, в) и двумя обкатными тарельчатыми (рис. 5.26, г и д) шлифовальными кругами.

Кинематическая структура станка, работающего червячным кругом, и его кинематическая настройка аналогичны структуре и настройке зубофрезерного станка, обрабатывающего цилиндрические колеса червячной фрезой. Обкатный дисковый и два тарельчатых круга в процессе формообразования образуют профиль зуба воображаемой рейки, по которой катится без скольжения шлифуемое колесо.

Кинематическая структура зубошлифовальных станков (рис. 5.27), работающих обкатными дисковыми или тарельчатыми кругами, включает три группы формообразования. С помощью движений Ф_v (В₁) и (П₂) методом касания образуется форма зуба по длине, а обкаточным движением (П₃ В₄) – профиль зуба (индексы у групп Ф даны для станков, работающих дисковым кругом). Последняя группа сложная и ее внутренняя кинематическая связь обеспечивается цепью профилирования (обката) 1 – 2 –  – 3 с органом настройки i_проф. Эта цепь должна

обеспечивать условие ки­нематического согласования вращения В4 шпин­деля стола (заго­товки) с пе­ремещением П3 карет­ки. Расчетное перемещение: 1 об. заготовки   m Z, где m и Z – модуль и число зубьев обрабатываемого колеса. Внешняя связь группы (П3 В4) обеспечивает передачу движения от источника движения М3 во внутреннюю связь. Настройка этого движения на скорость осущест-

Рис. 5.27. Кинематическая структура зубошлифовального станка

вляется гитарой подач расположенной в цепи подачи обката, соединяющей двигатель М3 с кареткой.

Расчетное перемещение:

n_М3  S_M,

где S_M – скорость перемещения каретки.

Структура станка содержит также группу движения деления Д (В₅).

Внутренняя связь группы обеспечивается связью вращательной кинематической пары: шпиндель стола – каретка; внешняя связь – цепью 4 – 5 – 6 – 7 – 3, соединяющей двигатель со шпинделем стола. Так как шпиндель стола принадлежит двум группам и Д, то эти группы должны быть кинематически соединены между собой. Для их соединения может быть использован один из трех способов: последовательный, параллельный и смешанный.

Движение деления Д (В₅), как и всякое другое делительное движение, обычно настраивается по одному параметру (по пути) посредством гитары деления i_дел.

Расчетное перемещение:

n об. отсчетного звена  об. ,

где Z – число зубьев колеса, пропускаемых за один делительный цикл при смешанном способе соединения групп и Д; n – число оборотов отсчетного звена за делительный цикл.

187