Фрезерование кулачковых муфт
Кулачковая муфта, как правило, представляет собой втулку со ступенчатым отверстием, на торце которой имеются выступы и впадины, образующие зубья муфты прямоугольными (рис. 138, а), трапецеидальными (рис. 138, б), острыми равносторонними (рис. 138, б) и неравносторонними (пилообразными) (рис. 138, г) зубьями.
Фрезерование кулачковых муфт с прямоугольными зубьями. Обработка впадин, образующих зубья, производится концевыми или дисковыми трехсторонними фрезами с применением делительных головок. Заготовки закрепляют в трехкулачковом патроне или на консольных оправках, устанавливаемых в коническом отверстии переднего конца шпинделя делительной головки. При этом ось шпинделя делительной головки должна быть повернута на угол 90° относительно горизонтальной оси.
Диаметр концевой фрезы или ширина дисковой трехсторонней фрезы принимаются равными наименьшей ширине впадины, указанной на чертеже.
Так как боковые поверхности зубьев муфт расположены в диаметральной плоскости, то образующая концевой или одна торцовая поверхность дисковой фрезы должна располагаться строго по центру заготовки. На рис. 139, а показана установка концевой фрезы 1, а на рис. 139, б — дисковой фрезы 2 с использованием центра 3, вставленного в коническое отверстие шпинделя делительной головки. При необходимости более точного совмещения торца дисковой или образующей концевой фрезы с осью муфты установку инструмента производят по габариту или установу 1, вставленному в коническое отверстие делительной головки, и щупу 2, располагаемому между габаритом и фрезой 3 (рис. 139, в). Глубину фрезерования можно установить по этому же габариту с помощью щупа 4. После этого габарит удаляется из шпинделя делительной головки.
Кулачковые муфты с нечетным числом, зубьев одинаково успешно можно фрезеровать концевыми или дисковыми трехсторонними фрезами.
До начала работы необходимо настроить станок на режим фрезерования, как для прямоугольных пазов, рассчитать число оборотов рукоятки делительной головки, выбрать число отверстий на окружности бокового делительного диска и число делений между ними (для поворота заготовки после фрезерования каждой канавки), установить линейки раздвижного сектора в нужное положение. Выбор глубины резания определяется глубиной впадин зубьев муфты и принятым числом проходов.
Кулачковая муфта с тремя зубьями фрезеруется в последовательности, изображенной на рис. 140, а. При этом за каждый переход, последовательность которых обозначена цифрами 1; 2; 3, обрабатывается окончательно одна сторона двух противоположных впадин. Ширина обрабатываемых поверхностей за каждый переход указана соответствующими параллельными линиями, Из схемы видно, что число переходов и соответственно поворотов заготовки после фрезерования каждой впадины равно числу зубьев или впадин муфты. Следовательно, трехзубую муфту фрезеруют за три, пятизубую — за пять переходов и т. д.
На рис. 140, б показана схема последовательности фрезерования кулачковой муфты С четным числом зубьев — четырьмя. Из схемы видно, что сквозной проход фрезы в этом случае невозможен, поэтому за каждый переход обрабатывается только сторона одного зуба. По этой причине при фрезеровании муфт с четным числом зубьев, как правило, применяются концевые фрезы и только при обработке муфт большого диаметра (когда выходу фрезы не мешает противоположный выступ зуба) можно применять дисковые трехсторонние фрезы.
Фрезерование кулачковых муфт с четным числом зубьев производится за две установки фрезы относительно диаметральной плоскости заготовки. За первую установку обрабатывают прямоугольные пазы на переходах 1, 2, 3, 4.
После этого, перемещая стол с заготовкой в поперечном направлении, устанавливают фрезу другой стороной относительно диаметральной плоскости, поворачивают заготовку на угол а = в сторону фрезы и Последовательно обрабатывают противоположные боковые стороны каждой впадины на переходах 5, 6, 7 и 8.
Следовательно, при фрезеровании муфт с четным числом зубьев требуется в два раза большее число переходов я соответственно число поворотов заготовки, чем число зубьев нарезаемой муфты.
Фрезерование кулачковых муфт с трапецеидальным профилем. Такие муфты обычно имеют нечетное число зубьев с углом профиля между боковыми сторонами до 16° Зубья фрезеруют двухугловыми фрезами с углом профиля между режущими кромками, равным углу профиля между впадинами зубьев муфт, заданному чертежом.
Фрезерование кулачковых муфт с треугольным профилем. Режущим инструментом в этом случае служат дисковые угловые фрезы с профилем, соответствующим впадинам между зубьями. Так, муфты с треугольным равносторонним профилем фрезеруют дисковыми двухугловыми симметричными, а с неравносторонним — одноугловыми фрезами. Если при обработке этих муфт ось шпинделя делительной головки установить вертикально, то зубья двух полумуфт будут соприкасаться друг с другом по небольшой части поверхности (главным образом у наружного диаметра) и иметь зазор по сторонам, расположенным ближе к центру. Чтобы соприкосновение зубьев каждой из полумуфт происходило по всей длине зубьев, необходимо ось шпинделя делительной головки с закрепленной заготовкой установить под некоторым углом ф к горизонтальной плоскости стола (рис. 141). Величина угла ф зависит от угла между сторонами профиля зубьев у, количества нарезаемых зубьев и может быть определена по формулам: для муфт с симметричным профилем
для муфт с пилообразными зубьями
где ф — угол наклона шпинделя делительной головки относительно горизонтальной оси, град; у — угол между боковыми сторонами впадин муфты, град; z — число нарезаемых зубьев.