Зубчасті колеса нарізають двома способами: методом копіювання і методом обкату.
Копіювання. При нарізанні зубчастих коліс методом копіювання профіль зуба зуборізного інструменту відповідає профілю зубчастого колеса. Параметри профілю розраховують з урахуванням рівняння евольвенти inv α=tgα-α. Перевагами такого методу нарізання є можливість нарізання зубчатих коліс на горизонтально-універсальних та вертикально-фрезерних верстатах. Недоліком таких інструментів є невисока продуктивність та невисока точність нарізання зубчастих коліс. Це пов'язано з тим, що западини нарізання послідовно і після кожного окремо нарізання западини здійснюється ділення на зуб.
Обкат. При нарізанні коліс за методом обкату заготовка та інструмент здійснюють безперервний рух обкату, і в залежності від виду обробки при одному оберті інструменту нарізаюче колесо повертається на один зуб.
Інструменти для нарізання циліндричних зубчастих коліс
- Зуборізні гребінки
- Черв'ячні модульні фрези. Використовується для нарізання циліндричних коліс з прямим та косим зубом, а також для нарізання черв'ячних коліс фрези використовують на спеціальних зубофрезерних верстатах;
- Зуборізні довбачі можна використовувати на зубодовбальних верстатах для нарізання циліндричних зубчастих коліс внутрішнього та зовнішнього зачеплення, а також блоків зубчастих коліс;
- Шевери використовують для чистової обробки незагартованих зубчастих коліс, твердістю HRC<35.
Дискова модульна фреза
Призначена для нарізання зубчастих коліс великих модулів, основними параметрами є:
- діаметр фрези D;
- діаметр оправки (отвір) d;
- число зубців z
Під час проектування фрез необхідно забезпечити міцність їх окремих конструктивних елементів, необхідну кількість перезагострень, та збереження міцності зуба після перезагострення.
Пальцева модульна фреза
Використовується для нарізання циліндричних прямозубих, косозубих та шевронних зубчастих коліс.
Пальцева модульна фреза закріплена на оправці за допомогою різьбового отвору. Профіль чистової фрези розраховується з урахуванням модуля нарізаючого колеса використовується рівняння евольвенти. Виготовлення таких фрез досить складне і потребує контролю евольвентного профілю та використання спеціального косого затилування.
Черв'ячна модульна фреза
В основу проектування черв'ячної модульної фрези покладено черв'як з прорізаними стружковими канавками, який називається основним черв'яком.
Вид черв'яка:
- Евольвентний. Найточнішими є евольвентні черв'яки, які мають у торцевому перерізі профіль евольвенти, а в осьовому та у нормальному перерізі складний криволінійний профіль. Такі черв'яки дуже складно виготовити і тому їх замінюють менш складними у виготовленні і найбільш наближеними до евольвенти Черв'яками Архімеду;
- Черв'як Архімеду. Має у торцевому перерізі профіль спіралі Архімеду, який найбільш наближений до евольвенти, а в осьовому та нормальному перерізах має прямолінійну трапеція-подібний профіль, форма якого відповідає формі стандартної інструментальної рейки. Такий профіль не викликає технічних труднощів при виготовленні і найбільш часто використовується для проектування черв'ячних модульних фрез
- Конволютний черв'як має у торцевому перерізі профіль конволюти (подовження евольвенти і прямолінійного профілю у перерізах перпендикулярному до гвитків та западин).
При проектуванні черв'ячної модульної фрези для забезпечення її нормальної працездатності та відводу стружки, обертання фрези повинно бути зворотним напрямку стружкових канавок.
Черв'ячна модульна фреза може бути чистовою та однозаходною, чорновою і багатозаходною. При використанні однозаходних фрез за один оберт фрези зубастого колеса повертається на один зуб.
Для відводу стружки фреза має стружкову канавку з кутом нахилу ω. Канавка може бути:
- гвинтовою (якщо ω>4°)
- прямою (якщо ω<=4°)
Зуборізний довбач
Зуборізний довбач призначений для нарізання прямозубих та косозубих зубчастих коліс, як зовнішнього так і внутрішнього зачеплення. Також нарізає блоки зубчастих коліс та шевронні колеса. Для нарізання косозубих коліс та шевронних коліс зубодовбальні верстати оснащаються спеціальним пристосуваннями, що називаються гвинтовими капірами.
Недоліки довбача:
- менш продуктивні ніж черв'ячні модульні фрези і забезпечують більшу похибку кроку, нарізаючого зубчастого колеса;
- мають меншу точність евольвентного профілю через кути: γ та задній кут α;
- довбачі мають обмежену кількість зубців зубчастого колеса, що нарізаються.
Види довбача
- Дисковий довбач. Призначені для зовнішніх коліс. Зовнішнє зачеплення ділильниго діаметра для них змінюється у межах (80-200 мм), відношення довжини L до діаметра менше або дорівнює 0,5. Довбачі закріплюють на зубодовбальних верстатах у вертикальному положенні за допомогою вертикального штоселя та гайки;
- Чашкові довбачі відрізняються від дискових з більшою глибиною виточки для розміщення закріплювальної гайки;
- Хвостові довбачі використовують для нарізання зубчастих коліс внутрішнього зачеплення з максимальним модулем внутрішнього зачеплення.
Конструктивні параметри довбача
Зчеплення зуборізного довбача із нарізаючим зуборізним колесом називається верстатним, воно аналогічне корегованої зубчастої передачі.
Кожний торцевий переріз довбача можна розглядати, як кореговане зубчасте колесо, яке може мати додатну корекцію або від'ємну корекцію. Основні розрахунки довбача виконуються у вихідному перерізі.
Торцевий переріз довбача, який в процесі нарізання зубчастого колеса утворює з ним нульову передачу називається вихідним. У цьому перерізі збігаються діаметри ділильного та основного кола і всі параметри довбача відповідають стандартному евольвентному зачепленню.
Шевер
Для шевінгування профіль зуба зубчастого колеса повинен бути бочкоподібним, що забезпечує попереднім зубофрезеруванням черв'ячною модульною фрезою з модифікаційним профілем. Виходячи з того, що припуски під зубошевінгування невеликі, воно не видаляє похибок попередньої обробки а тільки збільшує пляму контакту на бокових поверхнях зуба.
Під час шевінгування осі колеса і шевера перехрещуються і колеса, що оброблюються переміщуються із вихідного положення у кінцеве у залежності від напрямку подачі при шевінгуванні.
Види шевінгування:
- З поздовжньою подачею. При цьому виді шевінгування рух паралельний осі зубчастого колеса, що шевінгується. При шевінгуванні зубчасте колесо встановлюється на оправку і вільно обертається. Під час шевінгування воно переміщується із положення на довжину робочого ходу L. Переваги: 1) схема найбільш універсальна і найпоширеніша; 2) дозволено використовувати зубчасте колесо будь-якої ширини, вузьким шевером. Недоліки: 1) невеликий період стійкості шеверу, та нерівномірне спрацювання його окремих зубців; 2) досить велика довжина L, яка впливає на продуктивність;
- З дотичною подачею. Має мінімальну довжину робочого ходу L, продуктивність збільшується у 1,5 рази у порівнянні із схемою поздовжньої подачі;
- З діагональною подачею. Здійснюється з подачею за визначеним кутом до зубчастого колеса, це зкорочує довжину робочого ходу L, але потребує правильного визначення кута, який залежить від ширини шефера. Бочкоподібна форма зубчастого колеса досягається шляхом катання столом верстату що перпендикулярний від капіру.
Для обробки циліндричних прямозубих та косозубих зубчастих коліс використовується:
- Шевери-рейки являють собою зуборізну рейку яка спряжена під час обробки із зубчастим колесом, яке встановлюють на оправку. Для обробки прямозубих коліс використовують рейки з похилим зубом. Не зважаючи на простоту конструкції шевери рейки не знайшли значного використання через складність їх виготовлення і монтажу ;
- Дискові шевери;
- Черв'ячні шевери. Найбільшу точність забезпечують нам черв'ячні шевери, але вони майже не застосовуються так як дуже складне у виготовленні.
Інструменти для нарізання конічних зубчастих коліс
Конічне зубчасте колесо може бути з прямим та криволінійним (круговим) профілем зуба.
Зубостругальний різець
Нарізання зубчастих коліс у цьому випадку здійснюється на зубостругальному верстаті.
Дискова зуборізна головка
Забезпечують більшу продуктивність ніж зубостругальні різці і використовуються на зубостругальних верстатах у багатосерійному та масовому виробництві. Призначені для нарізання конічних зубчастих коліс з прямим зубом, модулем від 3 до 8 мм на зубострогальних верстатах. В процесі роботи зуборізні головки нахилені у двох напрямках, у поперечному напрямку під кутом зачеплення зубчастого колеса, що нарізається, і у поздовжньому напрямку зубців нарізаючого колеса. Особливістю обробки є відсутність подачі уздовж довжини зуба зубчастого колеса. У цьому випадку основа западини має відповідну вгнутість, вона залежить від ширини зуба різця B. Для збереження зовнішнього діаметра різці, що встановлюються затилують по задній поверхні по спіралі Архімеду, це забезпечую збереження зовнішнього діаметра головки після перезагострень.
Кругова протяжка
Кругова протяжка являє собою диск величиною діаметра, на якому встановлюють групи чорнових та чистових зубців. Метод протягування зубців круговою протяжкою являє собою складний процес, який поєднує у собі протягування та фрезерування дисковою фасонною фрезою. У процесі різання протяжка рівномірно обертається для забезпечення необхідної швидкості різання та в окремі періоду часу здійснює поступальний рух відносно заготовки виконуючи тим самим рух поздовжньої подачі. Заготовка під час протягування нерухома. Використовуються у масовому виробництві зубчастих конічних коліс на спеціальних протяжних верстатах.
Посилання
- Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 Т. 2 / Под ред. А. Г. Касиловой и Р. К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. 496 с., ил.
Цю статтю треба для відповідності Вікіпедії. (Грудень 2008) |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zubchasti kolesa narizayut dvoma sposobami metodom kopiyuvannya i metodom obkatu Kopiyuvannya Pri narizanni zubchastih kolis metodom kopiyuvannya profil zuba zuboriznogo instrumentu vidpovidaye profilyu zubchastogo kolesa Parametri profilyu rozrahovuyut z urahuvannyam rivnyannya evolventi inv a tga a Perevagami takogo metodu narizannya ye mozhlivist narizannya zubchatih kolis na gorizontalno universalnih ta vertikalno frezernih verstatah Nedolikom takih instrumentiv ye nevisoka produktivnist ta nevisoka tochnist narizannya zubchastih kolis Ce pov yazano z tim sho zapadini narizannya poslidovno i pislya kozhnogo okremo narizannya zapadini zdijsnyuyetsya dilennya na zub Obkat Pri narizanni kolis za metodom obkatu zagotovka ta instrument zdijsnyuyut bezperervnij ruh obkatu i v zalezhnosti vid vidu obrobki pri odnomu oberti instrumentu narizayuche koleso povertayetsya na odin zub Instrumenti dlya narizannya cilindrichnih zubchastih kolisZuborizni grebinki Cherv yachni modulni frezi Vikoristovuyetsya dlya narizannya cilindrichnih kolis z pryamim ta kosim zubom a takozh dlya narizannya cherv yachnih kolis frezi vikoristovuyut na specialnih zubofrezernih verstatah Zuborizni dovbachi mozhna vikoristovuvati na zubodovbalnih verstatah dlya narizannya cilindrichnih zubchastih kolis vnutrishnogo ta zovnishnogo zacheplennya a takozh blokiv zubchastih kolis Sheveri vikoristovuyut dlya chistovoyi obrobki nezagartovanih zubchastih kolis tverdistyu HRC lt 35 Diskova modulna freza Priznachena dlya narizannya zubchastih kolis velikih moduliv osnovnimi parametrami ye diametr frezi D diametr opravki otvir d chislo zubciv z Pid chas proektuvannya frez neobhidno zabezpechiti micnist yih okremih konstruktivnih elementiv neobhidnu kilkist perezagostren ta zberezhennya micnosti zuba pislya perezagostrennya Palceva modulna freza Vikoristovuyetsya dlya narizannya cilindrichnih pryamozubih kosozubih ta shevronnih zubchastih kolis Palceva modulna freza zakriplena na opravci za dopomogoyu rizbovogo otvoru Profil chistovoyi frezi rozrahovuyetsya z urahuvannyam modulya narizayuchogo kolesa vikoristovuyetsya rivnyannya evolventi Vigotovlennya takih frez dosit skladne i potrebuye kontrolyu evolventnogo profilyu ta vikoristannya specialnogo kosogo zatiluvannya Cherv yachna modulna freza V osnovu proektuvannya cherv yachnoyi modulnoyi frezi pokladeno cherv yak z prorizanimi struzhkovimi kanavkami yakij nazivayetsya osnovnim cherv yakom Vid cherv yaka Evolventnij cherv yak Evolventnij Najtochnishimi ye evolventni cherv yaki yaki mayut u torcevomu pererizi profil evolventi a v osovomu ta u normalnomu pererizi skladnij krivolinijnij profil Taki cherv yaki duzhe skladno vigotoviti i tomu yih zaminyuyut mensh skladnimi u vigotovlenni i najbilsh nablizhenimi do evolventi Cherv yakami Arhimedu Cherv yak Arhimedu Cherv yak Arhimedu Maye u torcevomu pererizi profil spirali Arhimedu yakij najbilsh nablizhenij do evolventi a v osovomu ta normalnomu pererizah maye pryamolinijnu trapeciya podibnij profil forma yakogo vidpovidaye formi standartnoyi instrumentalnoyi rejki Takij profil ne viklikaye tehnichnih trudnoshiv pri vigotovlenni i najbilsh chasto vikoristovuyetsya dlya proektuvannya cherv yachnih modulnih frez Konvolyutnij cherv yak maye u torcevomu pererizi profil konvolyuti podovzhennya evolventi i pryamolinijnogo profilyu u pererizah perpendikulyarnomu do gvitkiv ta zapadin Pri proektuvanni cherv yachnoyi modulnoyi frezi dlya zabezpechennya yiyi normalnoyi pracezdatnosti ta vidvodu struzhki obertannya frezi povinno buti zvorotnim napryamku struzhkovih kanavok Cherv yachna modulna freza mozhe buti chistovoyu ta odnozahodnoyu chornovoyu i bagatozahodnoyu Pri vikoristanni odnozahodnih frez za odin obert frezi zubastogo kolesa povertayetsya na odin zub Dlya vidvodu struzhki freza maye struzhkovu kanavku z kutom nahilu w Kanavka mozhe buti gvintovoyu yaksho w gt 4 pryamoyu yaksho w lt 4 Zuboriznij dovbach Zuboriznij dovbach priznachenij dlya narizannya pryamozubih ta kosozubih zubchastih kolis yak zovnishnogo tak i vnutrishnogo zacheplennya Takozh narizaye bloki zubchastih kolis ta shevronni kolesa Dlya narizannya kosozubih kolis ta shevronnih kolis zubodovbalni verstati osnashayutsya specialnim pristosuvannyami sho nazivayutsya gvintovimi kapirami Nedoliki dovbacha mensh produktivni nizh cherv yachni modulni frezi i zabezpechuyut bilshu pohibku kroku narizayuchogo zubchastogo kolesa mayut menshu tochnist evolventnogo profilyu cherez kuti g ta zadnij kut a dovbachi mayut obmezhenu kilkist zubciv zubchastogo kolesa sho narizayutsya Vidi dovbacha Diskovij dovbach Priznacheni dlya zovnishnih kolis Zovnishnye zacheplennya dililnigo diametra dlya nih zminyuyetsya u mezhah 80 200 mm vidnoshennya dovzhini L do diametra menshe abo dorivnyuye 0 5 Dovbachi zakriplyuyut na zubodovbalnih verstatah u vertikalnomu polozhenni za dopomogoyu vertikalnogo shtoselya ta gajki Chashkovi dovbachi vidriznyayutsya vid diskovih z bilshoyu glibinoyu vitochki dlya rozmishennya zakriplyuvalnoyi gajki Hvostovi dovbachi vikoristovuyut dlya narizannya zubchastih kolis vnutrishnogo zacheplennya z maksimalnim modulem vnutrishnogo zacheplennya Konstruktivni parametri dovbacha Zcheplennya zuboriznogo dovbacha iz narizayuchim zuboriznim kolesom nazivayetsya verstatnim vono analogichne koregovanoyi zubchastoyi peredachi Kozhnij torcevij pereriz dovbacha mozhna rozglyadati yak koregovane zubchaste koleso yake mozhe mati dodatnu korekciyu abo vid yemnu korekciyu Osnovni rozrahunki dovbacha vikonuyutsya u vihidnomu pererizi Torcevij pereriz dovbacha yakij v procesi narizannya zubchastogo kolesa utvoryuye z nim nulovu peredachu nazivayetsya vihidnim U comu pererizi zbigayutsya diametri dililnogo ta osnovnogo kola i vsi parametri dovbacha vidpovidayut standartnomu evolventnomu zacheplennyu Shever Dlya shevinguvannya profil zuba zubchastogo kolesa povinen buti bochkopodibnim sho zabezpechuye poperednim zubofrezeruvannyam cherv yachnoyu modulnoyu frezoyu z modifikacijnim profilem Vihodyachi z togo sho pripuski pid zuboshevinguvannya neveliki vono ne vidalyaye pohibok poperednoyi obrobki a tilki zbilshuye plyamu kontaktu na bokovih poverhnyah zuba Pid chas shevinguvannya osi kolesa i shevera perehreshuyutsya i kolesa sho obroblyuyutsya peremishuyutsya iz vihidnogo polozhennya u kinceve u zalezhnosti vid napryamku podachi pri shevinguvanni Vidi shevinguvannya Z pozdovzhnoyu podacheyu Pri comu vidi shevinguvannya ruh paralelnij osi zubchastogo kolesa sho shevinguyetsya Pri shevinguvanni zubchaste koleso vstanovlyuyetsya na opravku i vilno obertayetsya Pid chas shevinguvannya vono peremishuyetsya iz polozhennya na dovzhinu robochogo hodu L Perevagi 1 shema najbilsh universalna i najposhirenisha 2 dozvoleno vikoristovuvati zubchaste koleso bud yakoyi shirini vuzkim sheverom Nedoliki 1 nevelikij period stijkosti sheveru ta nerivnomirne spracyuvannya jogo okremih zubciv 2 dosit velika dovzhina L yaka vplivaye na produktivnist Z dotichnoyu podacheyu Maye minimalnu dovzhinu robochogo hodu L produktivnist zbilshuyetsya u 1 5 razi u porivnyanni iz shemoyu pozdovzhnoyi podachi Z diagonalnoyu podacheyu Zdijsnyuyetsya z podacheyu za viznachenim kutom do zubchastogo kolesa ce zkorochuye dovzhinu robochogo hodu L ale potrebuye pravilnogo viznachennya kuta yakij zalezhit vid shirini shefera Bochkopodibna forma zubchastogo kolesa dosyagayetsya shlyahom katannya stolom verstatu sho perpendikulyarnij vid kapiru Dlya obrobki cilindrichnih pryamozubih ta kosozubih zubchastih kolis vikoristovuyetsya Sheveri rejki yavlyayut soboyu zuboriznu rejku yaka spryazhena pid chas obrobki iz zubchastim kolesom yake vstanovlyuyut na opravku Dlya obrobki pryamozubih kolis vikoristovuyut rejki z pohilim zubom Ne zvazhayuchi na prostotu konstrukciyi sheveri rejki ne znajshli znachnogo vikoristannya cherez skladnist yih vigotovlennya i montazhu Diskovi sheveri Cherv yachni sheveri Najbilshu tochnist zabezpechuyut nam cherv yachni sheveri ale voni majzhe ne zastosovuyutsya tak yak duzhe skladne u vigotovlenni Instrumenti dlya narizannya konichnih zubchastih kolisKonichne zubchaste koleso mozhe buti z pryamim ta krivolinijnim krugovim profilem zuba Zubostrugalnij rizec Narizannya zubchastih kolis u comu vipadku zdijsnyuyetsya na zubostrugalnomu verstati Diskova zuborizna golovka Zabezpechuyut bilshu produktivnist nizh zubostrugalni rizci i vikoristovuyutsya na zubostrugalnih verstatah u bagatoserijnomu ta masovomu virobnictvi Priznacheni dlya narizannya konichnih zubchastih kolis z pryamim zubom modulem vid 3 do 8 mm na zubostrogalnih verstatah V procesi roboti zuborizni golovki nahileni u dvoh napryamkah u poperechnomu napryamku pid kutom zacheplennya zubchastogo kolesa sho narizayetsya i u pozdovzhnomu napryamku zubciv narizayuchogo kolesa Osoblivistyu obrobki ye vidsutnist podachi uzdovzh dovzhini zuba zubchastogo kolesa U comu vipadku osnova zapadini maye vidpovidnu vgnutist vona zalezhit vid shirini zuba rizcya B Dlya zberezhennya zovnishnogo diametra rizci sho vstanovlyuyutsya zatiluyut po zadnij poverhni po spirali Arhimedu ce zabezpechuyu zberezhennya zovnishnogo diametra golovki pislya perezagostren Krugova protyazhka Krugova protyazhka yavlyaye soboyu disk velichinoyu diametra na yakomu vstanovlyuyut grupi chornovih ta chistovih zubciv Metod protyaguvannya zubciv krugovoyu protyazhkoyu yavlyaye soboyu skladnij proces yakij poyednuye u sobi protyaguvannya ta frezeruvannya diskovoyu fasonnoyu frezoyu U procesi rizannya protyazhka rivnomirno obertayetsya dlya zabezpechennya neobhidnoyi shvidkosti rizannya ta v okremi periodu chasu zdijsnyuye postupalnij ruh vidnosno zagotovki vikonuyuchi tim samim ruh pozdovzhnoyi podachi Zagotovka pid chas protyaguvannya neruhoma Vikoristovuyutsya u masovomu virobnictvi zubchastih konichnih kolis na specialnih protyazhnih verstatah PosilannyaSpravochnik tehnologa mashinostroitelya V 2 h t S74 T 2 Pod red A G Kasilovoj i R K Mesheryakova 4 e izd pererab i dop M Mashinostroenie 1986 496 s il Cyu stattyu treba vikifikuvati dlya vidpovidnosti standartam yakosti Vikipediyi Bud laska dopomozhit dodavannyam dorechnih vnutrishnih posilan abo vdoskonalennyam rozmitki statti Gruden 2008