Схема

Круговое протягивание зубьев дисковой про­тяжкой иа зубофрезерном станке

Фрезерование зубьев двумя спаренными дис­ковыми фрезами с прямолинейными кромками на зубофрезерном станке

Фрезерование зубьев дисковой фрезой на зубофрезерном станке

модульной

Фрезерование зубьев торцовой резцовой го­ловкой на зуборезном станке по методу об­ката

Резцовая головка

Круговое протягивание зубьев торцовой рез­цовой головкой на зуборезном стайке

Шлифование зубьев чашечно-коническим кругом на зубошлифовалыюм станке

Притирка зубьев на зубопритирочном станке

ГЛАВА II. НАРЕЗАНИЕ ЗУБЬЕВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОЛЕС НА ЗУБОФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ

§ 6. Технические данные зубофрезерных станков
На зубофрезерных станках производят нарезание зубчатых колес по мето­пу обката или по методу копирования. В зависимости от положения ва станке оси заготовки зубофрезерные станки подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Вертикальные станки выполняют с подвижным столом (на котором устанавливают изделие) и неподвижной суппортной стойкой или же, наоборот, с подвижной стойкой и неподвижным столом. Горизонтальные станки выполняют с подвижной шпиндельной бабкой, несущей заготовку, или с под­вижным инструментальным суппортом.

По характеру работы зубофрезерные станки делятся на универсаль­ные и продукционны е.

Универсальные обладают широкими технологическими возможностями, их используют в основном в единичном, мелкосерийном и серийном производстве. Продукционные станки предназначены для работы в условиях крупносерийного и массового производства. Их редко переналаживают. Станки обладают повышен-«ой жесткостью и мощностью приводов, что способствует работе с повышенными режимами резания.

В табл. 10 приведены основные технические данные зубофрезерных станков отечественного производства.

У продукционных станков наибольший обрабатываемый модуль указан: в числителе — при использовании станка в условиях крупносерийного и массового производства, в знаменателе — в условиях серийного производства.

as

5В34Ш

5В348

5В34®/12,5

В табл. 11 приведены числа зубьев колеса, наре­заемые фрезой определенного номера комплекта из аосьмн фрез.

Размеры дисковых модульных фрез основного набора приведены в табл. 12.

Пример условного обозначения фрезы 6-го номе­ра с модулем 4 мм: фреза т 4У.№ 6 ГОСТ 10996—64.

18. Дисковая мо­дульная фреза
Профиль пальцевых чистовых фрез (рис. 19) полностью совпадает с профилем впадины зуба на­резаемого прямозубого колеса и несколько отличает­ся от профиля впадины зуба косозубого колеса. Чер­новые пальцевые фрезы снабжены канавками для дробления стружки. Основные размеры пальцевых модульных фрез приведены в табл. 13.


11. Число нарезаемых зубьев дисковыми модульными фрезами

Модуль т, мм	Наружный диа­метр daQ, мм	Диаметр отверстия d, мм	Число зубьев z	Ширина фрезы 6, мм
1,215 1,25 1,375	50	19	14	4,5 .. . 4 5 ... 4 5,5 .. . 4,5
Модуль т,мм	Наружный диа­метр daG, мм	Диаметр отверстия й, мм	Число зубьев г	Ширина фрезы &s ММ
1,5 1,75	65	22	1,4	6 ... 5 7 ... 5,5
2 2,25	63	22	12	8 ... 6 8,5 .. . 7
2,5 2,75	70	22	Г2	9.5 ... 7,5 10,5 ... 8
3 3,2£ 3,5 3,75	80	27	12	11,5 ... 9 12 ... 9,5 13 ... 10,5 14 ... 11
4 4,26 4,5	90	27	12	15 ... 11,5 15,5 ... 12 16,5 ... 13
5 5,5	100	27	12	18 ... 14,5 20 ... 45,5
6 6,5 7	ПО	32	10	21.5 ... 17 23 ... 18 24,5 . . . 19,5
8 9	125	32	10	28 ... 22 31 ... 24
10 11	140	40	10	34 ... 27 37 ... 29
12 14	160	40	10	41 ... 32 47 ... 37
16	180	50	10	53 ... 42

Червячная зуборезная фреза представляет собой червяк, у которого на вин­товой поверхности образованы режущие кромки (рис. 20). Широкое распростра­нение получили червячные фрезы с прямолинейным профилем зуба в нормальном к витку сечении. Эти фрезы являются основным типом инструмента, используе­мого для фрезерования цилиндрических зубчатых колес.

Червячные фрезы различаются по роду обработки чи точности, числу заходов, направлению винтовой линии зубьев, расположению шпоночных пазов.

По роду обработки и точности червячные фрезы делятся на черновые, чистовые и прецизионные. Черновые фрезы делают с передними угла­ми на режущих зубьях и толщиной зуба, меньшей, чем у чистовой фрезы, иа величину припуска под чистовое нарезание зубчатого колеса. Точность черновых фрез ниже, чем чистовых. Прецизионные червячные фрезы относятся к особо точ-

По направлению винтовой линии зубьев червячные фрезы делятся на правозаходные и левозаходные. Левозаходные являются специальным инструментом.

Стружечные канавки на фрезах изготовляют винтовыми и параллельно оси фрезы. Шпоночные пазы фрез располагают продольно в отверстии или на тор­цах. Торцовый шпоночный паз применяют в тех случаях, когда иеобходимо уве­личить жесткость фрезы малого диаметра при крупном модуле.

Червячные фрезы изготовляются трех типов: тип I—цельные прецизионные^ тип II—цельные обшего назначения; тип III — сборные общего назначения.

Для червячных фрез установлены классы точности AAA, АА, А, В и С. Класс AAA — высший.

Модуль, мм	Прецизионные				Общего назначения
		L, ММ	ч, мм	а, мм	ММ	£> мм		а, мм	а, мм
						короткие	длинные
9	200	195	60		140	125	180	40	5
10	225	215
11	—	—	—	—	160	140	200	50
1.2 14	—	_	—	—	180	160	225

Основные размеры червячных фрез приведены в табл '14. Пример условного обозначения правозаходной фрезы модулем 6 мм, длиной 112 мм, типа II, клас­са точности А: фреза червячная правая 6Х.112 А — // ГОСТ 9324 — 60.

§ 8. Основные части и настройка зубофрезерпого продукционного полуавтомата 53А13

Зубофрезерный продукционный полуавтомат 53А13 предназначен для наре­зания зубьев прямозубых и косозубых цилиндрических колес в условиях круп­носерийного и массового производства. Полуавтомат (рис. 21) состоит из ста­нины 1, по прямоугольным направляющим которой перемещается стойка 3. На правой стороне станины закреплен стол оо шпинделем изделия и задняя стойка 11 с коитрподдержкой. На левой торцовой стороне станины находятся механиз­мы гитары деления и радиальной подачи. К передней стенке станины прикреплен электрошкаф 4 с пультом управления 5. Стойка 3 несет на себе механизм глав­ного привода со сменными шкивами и механизм продольной подачи с электро­двигателем 9. По вертикальным прямоугольным направляющим стойки переме­щается .каретка с фрезерным суппортом 8. Рабочая зона полуавтомата ограж­дается дверкой 12. Перемещения отдельных механизмов во время наладки по­луавтомата производятся рукоятками вручную и с пульта управления кнопками. Вращением валика 2 производят перемещение стойки 3 для установки межосе­вого расстояния между фрезой и заготовкой. Поворот суппорта на угол осу­ществляется вращением валика 6. Вращением валика 10 производят перемеще­ние салазок суппорта вдоль оси фрезерного шпинделя для установки фрезы в требуемое исходное положение. От кнопок на пульте управления осуществляются установочное перемещение каретки с суппортом вдоль оси заготовки, перемещение контрподдержки задней стойки и периодическое перемещение салазок суппорта для ввода в работу новых участков червячной фрезы Ограничение перемеще­ний каретки с суппортом производится упорами 7.

* В справочнике на кинематических схемах станков ради удобства настройки указаны не номера звеньев кинематических цепей, а.их кинематические параметры: числа зубьев для колес, отношение числа заходов червяка к числу зубьев колеса для червячных передач (например, 1/60), диаметры шкивов

Кинематическая схема полуавтомата (рис. 22) состоит из следующих основ­ных кинематических цепей*: главного движения, деления, дифференциала и по­дачи, настройка которых производится сменными шкивами и сменными зубчаты­ми колесами.

Цепь главного движения связывает вращение инструмента {Ян) и вращение главного электродвигателя (Ml) мощностью 7,5 «Вт. Настройка цени осуществляется сменными шкивами D\ a Z)₂. Расчетная формула настройки:

D\


Ифр = ——— 300 об/мин.

для ременных передач, шаг резьбы и число витков для ходовых винтов (напри­мер, ilOXl). Конечные звенья обозначены: Заг — заготовка, Иы — инструмент; М, Ml, М2 . . . — электродвигатели (рядом с ними указаны значения их частоты вращения и мощности); ГМ — гидромотор.

Установка частоты вращения инструмента производится в соответствии с тре­буемой скоростью резания. Сменные шкивы, входящие в комплектацию полуав­томата, позволяют установить восемь различных частот вращения фрезы от 118 до 530 об/мин. На рис. 23 приведен график зависимости частоты вращения фре­зы от ее диаметра и выбранной скорости резания.

Скорость резония м/мин 120

Диаметры шкиВод, мм

Частота Вращения Фрезы, оВ/мин

530

с

d
Кинематическая цепь де­ления связывает вращение инстру­мента (Ин) и заготовки (Заг). За один оборот однозаходнон фрезы стол с заготовкой 'поворачивается на угол, соответствующий одному зубу нарезаемого колеса (1/г). Расчетная формула настройки гитары деления:

12-К

где К — заходность червячной фре­зы; 2 — число нарезаемых зубьев; а, Ь, с, d — числа зубьев сменных зуб­чатых жолес.

Гитара деления расположена на левом торце станины и состоит из двух пар зубчатых колес. Пара а — Ь имеет постоянную сумму зубьев (а + +6=96), пара с — d должна иметь сумму зубьев, равную или более 84 (с + й^Ы). Таблица насгройки ги­тары деления па число нарезаемых зубьев 6 . . . 120 приведена в руко­водстве по эксплуатации полуавтомата.

Кинематическая цепь дифференциала включается в работу яри нарезании коеозубых колес и связывает вращение заготовки (Заг) с ходо­вым винтом вертикальной подачи (10Х')- При перемещении фрезы на величину

n-m-z

хода винтовой линии зуба заготовки P_z — :—7,— стол с заготовкой делает

sin р

един дополнительный оборот по ходу вращения стола или против него. Расчет­ная формула настройки гитары дифференциала:

3,18310-sin р a-i с_х
где Р —угол наклона зуба нарезаемого колеса; /ге_и — нормальный модуль коле­са; К — заходность фрезы; а_ь b_it с_ь d_x—числа зубьев сменных колес.

Ввиду большого разнообразия углов наклона зубьев нарезаемого колеса таб­лица настроек гитары дифференциала в руководствах по эксплуатации полуав­томатов не приводится. В каждом конкретном случае производят расчет переда­точного отношения с точностью до седьмого знака после запятой, по которому в специальных таблицах [9] находят набор сменных зубчатых колес. Затем по­добранные зубчатые колеса проверяют на сцепляемость. Для полуавтомата 53А13 условия сцепляемости следующие: Ci + di ^ 88; a_t + b\ + с_х + d\ ^ 180.

Кинематическая цепь подачи связывает вращение электродвига­теля подачи (М2) с перемещением каретки фрезерного суппорта от ходового винта (10X1)- Формула настройки гитары подачи

5 а₂ с₂

36 Ь₂ d₂

где s •—величина подачи, мм/мин; а₂, b₂, с₂, dz— числа зубьев сменных колес.

На полуавтомате обеспечиваются рабочая подача в пределах 2,5 .. . . . . 120 мм/мин и ускоренное перемещение инструмента с постоянной скоростью 930 мм/мин.

Обычно при зубофрезеровании продольная подача назначается в мм на один •оборот изделия. Для перевода s (мм/об) в устанавливаемую s (мм/мин) исполь­зуется формула

s (мм/мин) = s (мм/об) ,

Z

где К— заходность фрезы; ифр —частота вращения фрезы; г — число нарезае­мых зубьев.

Пример. Требуется нарезать зубчатое колесо с числом зубьев z = 33 двух-заходной фрезой (К = 2), частота вращения фрезы иф_р = 236 об/мин, требуе­мая продольная подача s = 2,8 мм/об. При этом устанавливаемая продольная подача будет

JW/C 236-2

s = s(мм/об)-— = 2,8 = 40 мм/мин.

z 33
Установка инструмента производится таким образом, чтобы обес­печить нормальное его зацепление с нарезаемым колесом и экономично исполь­зовать режущие свойства. На рис. 24 показаны зоны (обозначены цифрами), яа которые условно разбивается вся длина червячной зуборезной фре­зы. Зоны / и 5 по обе стороны фрезы составляют по величине от 1 до 1,5 мо­дулей и в работу не включаются из-за неполноты профиля зуба, зона 2 исполь­зуется при черновом зубофрезерованин, зона 3 является зоной нормального за­цепления и зона 4 соответствует всему пути осевого перемещения фрезы :в про­цессе ее эксплуатации. Величина буртика а и длина фрезы L определяются но стандарту на червячные фрезы или по чертежу нестандартной фрезы.

Аналогично буквами обозначаются: Ь„—активная часть фрезы; Ь v — вели­чина возможной осевой передвижки; b_w — рабочая зона резания, состоящая из

двух частей Ь _а и 6_е , определяемых в шагах зацепления (я-ш) по графику, при­веденному на рис. 25. В исходном перед началом работы положении торец чер­вячной фрезы должен находиться на расстоянии С от центра заготовки.

Пример. Нарезается зубчатое ко­лесо с модулем 3 мм, углом наклона зубьев р = 15°, стандартной червяч­ной фрезой, имеющей длину L ~ 112 мм и буртик а — 5 мм.

По графику на рис. 25 находим: be = 2,8 • (зх ■ т) = 2,8 • 3,14 ■ 3 = 26,3 мм, Ь_а = 1,2-(я-т) =1,2-3,14-3=11 мм.

Следовательно, торец фрезы не­обходимо установить от центра наре­заемого колеса на расстоянии с~Ь_в+ + 1,5 m + а =26,3 + 1,5-3+5 = 36мм. Величина возможной осевой перед­вижки составляет b_v — L — 2 с — —2-1,5-m—Ь_е —Ъ_а = 112 — 2-5 — —2-1,5-3—26,3—11 = 56 мм.

Рнс. 24. Зоны

червячной фрезы

Установка заготовки: способы крепления заготовки зависят от их размеров, конструктивных осо­бенностей, требуемой точности наре­зания и конструкции установочных приспособлений. При установке и кре­плении заготовки необходимо выпол­нять следующее: тщательно очищать центрирующие и опорные поверхности от грязи и стружки, периодически проверять радиальное н торцовое биение центрирующих и опорных по­верхностей установочных приспособ­лений, проверять радиальное и тор­цовое биение заготовки до и после ее

п а угол производится с учетом угла подъе-

закрепления нэ приспособлении, равномерно затягивать крепежные болты. В табл. 15 приведены нормы точности базирующих элементов приспособления, заготовки и инструмента.

Установка суппорта

Шаг витка ерргзы (srm) 5

2 Б. Н. Сильвестров

33

ма винтовой линии витка червячной фрезы, обозначаемого ш:
/ т-К \

I tgto= —— —■ I , и угла наклона зуба В нарезаемого колеса.

\ /?_фр—-2,4/и J

В табл. 16 показаны варианты установки суппорта.

15. Кормы точности установки приспособления, заготовки и инструмента [1]

Степень точности колес по ГОСТ 1643—72

Для получения более высоких результатов по качеству зубофре-зерования рекомендуется обраба­тывать зубчатые колеса с правый направлением зубьев и углами на­клона свыше 10° правозаходными фрезами, а с левым направлением зуба —левозаходными.

Точность установки угла по­ворота суппорта 3 ... 5 мин при нарезании зубчатых колес 6... 7-й степени точности по ГОСТ 1643—72.

Установка глубины
фрезерования и величины
продольного хода: при на-
резании зубчатых колес с однопро-
ходным циклом глубина фрезерова-
ния h (рис. 26) определяется
глубиной зуба за вычетом при-
Схема однопроходного цикла нареза-пуска на последующую обработку
ния зубьев червячной фрезой h = (2,25 . . . 2,35 )т — 1,37 AS,

где т — модуль нарезаемого коле-- припуск на толщину зуба, оставляемый под последующую обработку.

16. Установка суппорта на угол

Направление зуба нарезаемого колеса

Заходность червячной фрезы

Эскиз установки суппорта


Правое

Правозаходная

Левозаходная

Левое

Правозаходная

\

Левозаходная

Червячную фрезу сначала необходимо вручную подвести к заготовке в сере­дине ее венца до касания и в этом положении лимб около валика подвода уста­новить на ноль. Затем нажатием толчковой кнопки на пульте опустить фрезу вниз, вручную подвести к заготовке «а величину h и снова поднять фрезу, не до­ходя до венца заготовки на 2 ... 3 мм. В этом положении следует установить упор нижнего положения суппорта. В верхнем положении ось фрезы должна находиться выше венца на величину перебега, составляющую для прямозубых

2*

35

колес величину осевой подачи, но не менее 2 ... 3 мм, а для косозубых колес, определяемую по формуле L_Bep=3 m-tg у+ (2 ... 3) мм, где у — угол уста­новки суппорта.


<предыдущая страница | следующая страница>