Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Обработка поверхностей заготовок деталей с периодически повторяющимся профилем

15.11.2018

Детали с периодически повторяющимся профилем (с равным шагом) широко распространены в машиностроении. К ним относятся зубчатые, червячные и храповые колеса, зубчатые рейки, шлицевой вал и т. д. Зубчатые колеса применяют в передачах современных машин и приборов, поэтому подробнее рассмотрим обработку эвольвентных зубчатых колес.

В процессе нарезания зубчатых колес удаляют материал заготовки, заполняющий впадину между зубьями. Точности зубчатого колеса достигают заданной точностью профиля зуба инструмента, шага зацепления и концентричности расположения делительной окружности относительно оси вращения. Различают два технологических процесса получения фасонных профилей, равномерно расположенных по окружности: копирование и обкатка (огибание).

Копирование — процесс, основанный на профилировании, например, зубьев фасонным инструментом, профиль режущей части которого соответствует профилю впадины нарезаемого зубчатого колеса. По методу копирования зубчатые колеса нарезают дисковой модульной фрезой на горизонтально- или универсально-фрезерных станках (рис. 31.6, а) и концевой модульной фрезой на вертикально-фрезерных станках (рис. 31.6, б) последовательно по одной впадине. Концевыми фрезами нарезают зубчатые колеса больших модулей и шевронные колеса. Этот процесс не обеспечивает высокой точности и имеет сравнительно низкую производительность.

Зубострогание применяют для нарезания конических колес, в процессе которого резец совершает возвратно-поступательное движение. Строгание осуществляют специальными резцами с прямолинейной основной режущей кромкой.

Обкатка — технологический процесс, основанный на зацеплении зубчатой пары: режущего инструмента и заготовки. Режущие кромки инструмента имеют профиль зуба сопряженной рейки (рис. 31.7, а) или сопряженного колеса (рис. 31.8, а). Боковая поверхность зуба на заготовке образуется как огибающая последовательных положений режущих кромок инструмента в их относительном движении (рис. 31.7, б и 31.8, б). Этот метод обеспечивает непрерывное образование зубьев колеса, высокую производительность и значительную точность обработки.

Зубофрезерование — наиболее распространенный технологический процесс получения червячных, цилиндрических прямо- и косозубых колес с эвольвентной боковой поверхностью. Обработку на зубофрезерных станках проводят червячными модульными фрезами (см. рис. 31.7).

Зубодолблением нарезают цилиндрические зубчатые колеса внешнего и внутреннего зацепления с прямыми и косыми зубьями. При обработке долбяк и заготовка непрерывно вращаются с одной окружной скоростью (см. рис. 31.8, а).

Инструмент, кроме того, совершает осевые перемещения, необходимые для процесса резания. Зубодолблением можно нарезать блоки колес с малым расстоянием между венцами колес, а также шевронные колеса. Зубья нарезают по методу обкатки, в основу которого положено зацепление двух цилиндрических зубчатых колес.

Помимо возможности нарезания колес внутреннего зацепления и блочных колес, преимуществом метода зубодолбления является более высокая точность и меньшая шероховатость боковых поверхностей зубьев по сравнению с поверхностями, полученными при зубофрезеровании.

В процессе нарезания зубчатых колес на поверхности зубьев появляются погрешности профиля, неточности шага зубьев и т. п. Для уменьшения или ликвидации погрешностей зубья дополнительно обрабатывают шевингованием, хонингованием, зубошлифованием и зубопритиркой.

Процесс шевингования состоит в срезании (соскабливании) шевером очень тонких волосообразных стружек с поверхности незакаленных зубьев. При шевинговании инструмент и заготовка воспроизводят зацепление зубчатых колес.

На закаленных зубчатых колесах погрешности боковых поверхностей зубьев удаляют хонингованием, которое заключается в совместной обкатке заготовки и абразивного инструмента, имеющего форму зубчатого колеса. Хонингуемые прямо- и косозубые цилиндрические колеса вращаются в полном зацеплении с хоном. Заготовка, кроме вращения, совершает возвратно-поступательное движение вдоль своей оси.

Значительные погрешности зубчатых колес, возникающие после термической обработки, исправляют зубоишифованием. Этот процесс обеспечивает получение высокой точности с малой шероховатостью поверхности зубьев и может быть использован при обработке цилиндрических и конических зубчатых колес.

Шлифование зубьев цилиндрических колес возможно копированием и обкаткой. Метод копирования соответствует зубонарезанию дисковой модульной фрезой: эвольвентный профиль зуба воспроизводится абразивными кругами, имеющими профиль впадин обрабатываемого колеса. Шлифование зубьев методом обкатки основано на принципе зацепления обрабатываемого колеса с зубчатой рейкой. При этом элементы воображаемой зубчатой рейки образованы абразивными инструментами.

Результаты, полученные при обработке зубчатых колес зубошлифованием, могут быть улучшены зубопритиркой. С ее помощью можно получать поверхности высокого качества, увеличивать плавность хода и долговечность работы зубчатой пары. Такой технологический процесс отделки применяют для закаленных зубчатых колес.

Шлицевые соединения валов и втулок служат для передачи вращательных движений и крутящих моментов. Шлицы, выполненные с валом за одно целое, повышают жесткость вала и обеспечивают хорошее направление и свободное перемещение монтируемых на нем зубчатых колес, муфт, втулок. По конструкции шлицы могут быть прямобочными и эвольвентными.

Шлицы нарезают методами фрезерования, строгания, долбления и протягивания. В полуавтоматизированном серийном производстве шлицы, как правило, нарезают на шлице- и зубофрезерных станках червячной фрезой. Более прогрессивными процессами образования шлицев являются шлицестрогание и шлицепротягивание.

Шлицестроганием можно обрабатывать как сквозные, так и несквозные шлицы. В последнем случае предусматривают канавку для выхода резцов шириной не менее 6...8 мм.

Шлицепротягивание проводят двумя блочными протяжками одновременно двух диаметрально противоположных впадин на валу с последующим его поворотом на определенный угол после каждого хода протяжки. Шлицестрогание и шлицепротягивание производительнее шлицефрезерования примерно в 5-8 раз в зависимости от размера шлицев.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: