Инструменты для обработки деталей зубчатого типа презентация

эвольвентным профилем зуба и соответственно эвольвентные зуборезные инструменты.

зуборезным инструментам:

1. Так как эвольвента получается при качении без скольжения прямой по окружности, то основой зуборезных инструментов является прямолинейный контур (рейка). Такие зуборезные инструменты с криволинейным (эвольвентным) профилем, как долбяки, по профилю обрабатываются шлифовальными кругами с прямолинейным профилем.

зуборезным инструментам:

2. Прямолинейная форма инструментальной рейки позволяет сравнительно просто осуществить контроль не только зубчатых колес, но и зуборезных инструментов, что также повышает их точность и упрощает конструирование и производство.

зуборезным инструментам:

3. Свойство эвольвенты сохранять правильность зацепления при произвольном расстоянии между осями колес позволяет считать зуборезный инструмент как инструмент неопределенной установки по отношению к нарезаемому колесу.

зуборезным инструментам:

4. Корригированные колеса получаются путем сдвига исходного контура рейки без изменения профиля самого инструмента. Благодаря этому одним и тем же инструментом можно получить наиболее целесообразные для зацепления профили.

обкатки

Обработка зубчатых колес методом копирования пальцевой (а) и дисковой (б) фрезой

впадин зубчатого колеса. Фрезерование чередуется с делением или поворотом заготовки на один зуб после окончания обработки каждой впадины.

инструмента используются:

1) пальцевые зуборезные фрезы;
2) дисковые зуборезные (модульные) фрезы;
3) протяжки для прямозубых и косозубых колес;
4) зубодолбежные головки, одновременно нарезающие все зубья колеса.

(гребенка) или инструментальное колесо (долбяк). Между инструментом и нарезаемым колесом осуществляется то относительное движение, которое имели бы они, находясь в действительном зацеплении. Это означает, что их начальные окружности в процессе обработки катятся одна по другой без скольжения. При обкатке режущие кромки инструмента занимают ряд последовательных положений, образуя профиль нарезаемого колеса.

обкатки:

зуборезными гребенками,
зуборезными долбяками,
червячными зуборезными фрезами,
шеверами.

индивидуальном производстве методом копирования.

Различают два типа модульных фасонных фрез:
дисковые и пальцевые

конических, а также шевронных колес с канавкой на ободе (для выхода инструмента).

и шевронных колес (с числом шевронов 2 и более) без канавки, когда другой инструмент нельзя применить, например, с модулем m>50. Но стойкость и производительность пальцевых фрез малы, так как число зубьев (4...8) мало, крепление их на станке нежесткое (консольное) и условия работы (угол контакта между фрезой и заготовкой равен около 180о) неблагоприятные.

Схема обработки шевронного колеса пальцевой фрезой

быть точной копией впадины между зубьями при нарезании методом копирования, то он должен обеспечивать получение рабочего участия профиля в виде эвольвенты и нерабочего – в виде прямых или кривых.

являются зуборезные гребенки. Образование зубьев колеса гребенкой аналогично зацеплению колеса с рейкой.
Гребенки предназначены для обработки на зубострогальных станках цилиндрических зубчатых колес внешнего зацепления с углами профиля исходного контура 200.

возвратно-поступательном движении инструмента параллельно оси колеса (для прямозубых колес) и наклонно к его оси – при нарезании косозубых колес. Заготовка колеса вращается и движется поступательно вдоль гребенки. Так как гребенка обычно небольшой длины, то заготовка при качении по ней не может сделать полного оборота, поэтому нарезание зубьев производится в последовательности, показанной на рисунке.

зубчатых колес методом огибания; косозубые и шевронные колеса нарезаются косозубыми долбяками.

для косозубых) возвратно-поступательное движение резания. Подача осуществляется путем относительного вращения долбяка и заготовки вокруг их осей. Кроме главного движения и круговой подачи, долбяк имеет радиальную подачу при врезании в заготовку и отводится от заготовки при каждом обратном ходе (вверх) для устранения трения задних поверхностей о заготовку.

колес. Ими можно нарезать любое цилиндрическое колесо с наружным и внутренним зацеплением, но преимущественное применение долбяки находят в следующих случаях:
1) при нарезании зубьев блочных колес и колес с буртиками,
2) для обработки колес с внутренним зацеплением,
3) для нарезания шевронных колес без канавки для выхода инструмента,
4) для нарезания точных зубчатых реек методом деления.
5) для нарезания мелкомодульных колес с модулем m<1,5.

нарезания обычных цилиндрических колес (рис.а),
2) чашечные – для нарезания прямозубых колес в упор (рис.б),
3) втулочные (рис.в) и хвостовые (рис.г) для колес внутреннего зацепления и мелкомодульных колес,
4) косозубые – для косозубых колес,
5) косозубые парные – для шевронных колес.

образован из цилиндрической прямозубой шестерни путем придания ей углов, необходимых для резания: переднего , заднего и боковых задних углов .

червяк с профилем резьбы в виде зуборезной рейки, превращенной в режущий инструмент путем прорезания стружечных канавок и затылования зубьев. Рейка дает правильное зацепление с колесом с любым числом зубьев; в этом состоит огромное преимущество червячной фрезы перед дисковой и пальцевой, которые нарезают колеса с определенным числом зубьев.

наличие у фрезы винтовых канавок позволяет вести процесс непрерывно.
Червячные фрезы могут быть одно- и многозаходными. Последние обладают большой производительностью. Однако с увеличением числа заходов резко снижается точность фрезы, поэтому многозаходные фрезы применяются только как черновые. Червячная фреза обеспечивает большую точность по шагу нарезаемого колеса, так как каждый зуб заготовки обрабатывается одними и теми же несколькими зубьями фрезы.

совпадало с направле-нием зуба колеса
Косозубые колеса нарезаются теми же фрезами, что и прямозубые. Модуль фрезы выбирается по нормальному модулю косозубого колеса

представляющий собой тело, ограниченное двумя концентричными цилиндрическими поверхностями и двумя винтовыми поверхностями определенного вида.

по форме их поперечного сечения:
1) архимедов червяк, поперечное сечение – спираль Архимеда, в осевом – прямая линия. Архимедов червяк можно рассматривать как винт с трапецеидальной резьбой. Архимедова винтовая поверхность образуется винтовым движением прямой, пересекающей ось винтового движения под некоторым углом;
2) эвольвентный червяк образуется при винтовом движении образующей прямой, не пересекающей ось винтового движения и расположенной по отношению к ней под углом , равным углу подъема винтовой линии на направляющем цилиндре. В торцевом сечении эвольвентный червяк имеет эвольвенту. Эвольвентная винтовая поверхность развертывается на плоскость. Эвольвентный червяк можно рассматривать как косозубое колесо с большим углом наклона зубьев;
3) конволютный червяк образуется при винтовом движении прямой, не пересекающей ось винтового движения и расположенной по отношению к ней под углом . В нормальном сечении по витку или впадине конволютный червяк имеет прямолинейный профиль, а в плоскости, нормальной оси, – удлиненную эвольвенту.

(в) червяка:
1 – образующая правой стороны профиля;
2 – образующая левой стороны профиля

а)

б)

в)

поверхность стружечной канавки,
3 – режущие кромки,
4 – задние поверхности

m=0,2...8,0 мм с целью повы-шения точности на одну степень. При этом исправляются профиль зубьев, шаг, бие-ние зубчатого венца и до Ra=0,69...0,32 мкм снижается шероховатость поверхности зубьев; накопленная погрешность окружно-го шага колеса при шевинговании исправляется хуже.

и обрабатываемого колеса скрещиваются под некоторым углом.
Из-за скрещивания осей при зацеплении возникает относительное скольжение профилей – это есть главное движение резания, при этом режущие кромки шевера снимают с заготовки тонкие волосообразные стружки.

– для z1=17...20 и Sпр=0,45...0,6 мм/об для z1 =50...100. Кроме этого в конце продольного хода осуществляется периодическая радиальная подача Sрад - сближение осей шевера и колеса, величина Sрад выбирается в пределах 0,02...0,04 мм/дв.ход.
Припуск под шевингование по толщине зубьев колес средних модулей составляет
ΔS = 0.035m

косозубое колесо с высотной коррекцией зубьев, на боковых поверхностях которого образованы канавки, образующие режущие кромки.

и изделий с прямолинейным и криволинейным профилем, таких, как шлицевые, многогранные и фасонные валики, храповые колеса, звездочки различных типов и т.п.
Особое значение метод обкатки имеет для обработки многошлицевых валов.

долбяки и резцы

Наибольшее распространение получили червячные фрезы, применяемые на горизонтальных и вертикальных зубофрезерных станках, так как они по сравнению с долбяками, обеспечивают:
1) более высокую производительность, так как непрерывно работают и не имеют холостых ходов, как долбяк;
2) повышенную точность изделия, так как отсутствует накопление ошибки по шагу изделия;
3) возможность обработки длинных изделий, когда невозможно применить долбяк. С другой стороны, долбяк удобно использовать при обработке коротких шлицевых валиков, где шлицевая часть помещается рядом с уступом.

б – валики фасонные; в – шлицевые валы с прямолинейным профилем

огибающая последовательных положений инструмента при качении без скольжения центроиды инструмента (прямая линия – для червячных фрез и окружность – для долбяков) по центроиде изделия (окружность).
С другой стороны, профиль инструмента является огибающей последовательных положений профиля изделия при качении без скольжения центроиды изделия по центроиде инструмента. Окружность и прямая, служащие в качестве центроид, называются начальными.

для случая обработки шлицевого вала с прямобочным профилем: а) при центрировании по D (рис. а); б) при центрировании по d и b (рис.б).
Такой шлицевый вал характеризуется следующими параметрами: γ - угол профиля,R - радиус окружности выступов, b=2h - ширина шлица, r - радиус окружности впадин.

сечении витка равны размерам профиля рейки, сопряженной с профилем обрабатываемой детали

равна ширине профиля впадины Sвп и равна разности шага t и шири-ны шлица S, измерен-ных по начальной окружности. Шаг зубьев фрезы tи равен шагу шлицев:

ограничива-ется прямой, касательной к окружности впадин валика, параллельной начальной прямой. Поэтому высота головки зуба фрезы h’и = RH - r; а высота ножки h”и = Rt - RH. Размер а =1,5…2 мм выполняется для облегчения шлифования профиля