Обработка заготовок зубчатых передач

Зубчатые передачи в машиностроении широко применяются для передачи вращательного движения от одного вала механизма к другому в одной или разных плоскостях. Их подразделяют: на цилиндрические, конические, реечные (рис. 11.94), а также червячные.

Рис. 11.94. Примеры зубчатых деталей.

Цилиндрические: а — прямозубые наружные; б — косозубые; в — внутренние; г — вал; д — коническая с криволинейными зубьями; е — рейка В зависимости от конструкции зубьев каждый тип зубчатых передач относят к той или иной группе. Различают цилиндрические колеса — прямозубые наружные, внутренние, косозубые, шевронные, и конические — прямозубые, косозубые и с криволинейными зубьями (например, гипоидными). Кроме колес с зубчатым зацеплением делают валы, рейки, червячные валы и др.

Методы изготовления зубчатых передач (колес, шестерен, реек и т. д.) весьма разнообразны и включают формообразование зуба червячными фрезами на зубонарезных станках; долбяками и гребенками на зубодолбежных станках; резцами на зубострогальных станках.

Обработка заготовок на зубонарезных станках

В производстве зубчатых колес нарезание зубьев на зубофрезерных станках червячными фрезами является наиболее распространенным. Этим методом можно нарезать цилиндрические зубчатые колеса внешнего зацепления с прямыми и косыми зубьями стандартной, конической и бочкообразной формы, блочные и червячные колеса, шлицевые валы, звездочки цепных передач и др.

Формообразование при зубонарезании червячными фрезами (рис. 11.95) происходит в результате движения огибающих последовательных положений режущих кромок фрезы при двух согласованных движениях подачи: конструктивном поступательном и рабочем вращательном по касательной к следу рабочего поступательного или винтового движения подачи и вращательного движения резания точки режущей кромки.

Рис. 11.95. Пример нарезания зубчатых колес червячной фрезой.

Достаточно часто для условий единичного производства используют методы нарезания зубьев модульными фрезами (рис. 11.96) на фрезерных станках, оснащенных делительными головками. Модульные фрезы подразделяются на дисковые и пальцевые. Примеры зубофрезерных станков показаны на рис. 11.97.

Рис. 11.96. Схемы нарезания зубчатых колес модульными фрезами:

а — дисковая; 6 — пальцевая.

Рис. 11.97. Зубофрезерные станки.

Обработка заготовок на зубодолбежных станках. На зубодолбежных станках зубья нарезают методами обката круглыми долбяками и зубчатыми гребенками и копирования многорезцовыми головками. Нарезание наружных и внутренних зубьев круглыми долбяками (рис. 11.98) является основным и наиболее распространенным методом получения зубчатых колес высокого качества.

Рис. 11.98. Внешний вид долбяков:

а — насадные; б — хвостовой Метод основан на воспроизведении зацепления пары зубчатых колес. Нарезание зубьев долбяк осуществляет строганием при возвратно-поступательном движении вдоль вертикальной оси заготовки (рис. 11.99). Стружка снимается при рабочем ходе долбяка вниз по всей ширине зуба. При обратном ходе инструмент отводится от заготовки (или наоборот). В процессе резания колесо и долбяк непрерывно и согласованно вращаются, осуществляя движение обката для придания эвольвентного профиля зубьям.

Рис. 11.99. Схема нарезания зубчатого колеса долбяком:

а — наружное нарезание; б — внутреннее нарезание; Vx, Vр — скорости холостого и рабочего хода; Vз, Vд — скорости вращения соответственно заготовки и долбяка; Sвр — направление врезания Зубчатые гребенки 1 (рис. 11.100) в основном применяют при нарезании крупномодульных колес 2. Примеры зубодолбежных станков показаны на рис. 11.101.

Рис. 11.100. Схема нарезания зубьев гребенками.

Рис. 11.101. Зубодолбежные станки.