Зубошлифование

Р ис.6

Современные условия эксплуатации требуют от зубчатых передач повышения крутящих моментов, снижения массы и размеров, плавности и бесшумности вращения, увеличения прочности и долговечности работы. Зубошлифование, наиболее перспективный метод финишной обработки рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес, способствует выполнению этих условий. По сравнению с другими методами шлифование позволяет не только снизить погрешности зубьев, полученных на предварительных операциях, но и устранить деформации после термической обработки.

Зубошлифованием достигают 3-6 степень точности по ГОСТ 1643-81 и шероховатость поверхности зубьев Ra 0,2...1,0. Наибольшее распространение в промышленности получило обкатное и профильное зубошлифование.

Профильное шлифование с непрерывным делением (Рейсхауэр) характеризуется чрезвычайно высокой производительностью. В качестве инструмента используют абразивный червячный круг с наружным профилем глобоидной формы, который охватывает сектор зубьев колеса. По всей ширине зацепления между боковыми сторонами зубьев заготовки и червячным кругом имеет место линейный контакт. Периодическую правку круга осуществляют алмазным колесом, геометрия зубьев которого полностью соответствует геометрии зубьев шлифуемого колеса.

С целью повышения плавности зацепления и снижения растягивающих напряжении после профильного зубошлифования в автомобильной промышленности широко применяют зубохонингование. Обкатное зубошлифование основано на обкатке шлифовального инструмента, имеющего контур производящей зубчатой рейки, и обрабатываемого зубчатого колеса.

Обкатное шлифование с периодическим делением, которые производят двумя тарельчатыми кругами обеспечивает высокую точность зубьев (3-5 степени) в особенности по профилю и направлению. Низкая производительность метода и специальные требования к предварительной обработке зубьев обусловили его применение для эталонных, мерительных и других высокоточных колес.

При непрерывном обкатном шлифовании абразивный круг является гибким носителем информации шлифуемых зубчатых колес. Применение двухзаходных кругов по сравнению с однозаходными позволяет уменьшить время шлифования на 30-40 %. Этот метод обеспечивает 4-6 степень точности зубьев, причем по показателям кинематической точности (накопленная погрешность шага, радиальное биение) и плавности хода (разность соседних окружных шагов, среднее отклонение шага), точность, обусловленная непрерывным методом шлифования, значительно выше (2-4 степени).

Зубострогание

Зубострогание является наиболее простым и менее производительным методом по сравнению с другими методами нарезания прямозубых конических колес. Благодаря универсальности и несложной конструкции режущего инструмента он широко распространен в единичном и серийном производстве. Обработку зубьев проводят на зубострогальных станках методом обкатки с прерывистым делением.

Рис.7

В основу процесса нарезания зубьев на этих станках положено станочное зацепление обрабатываемого колеса с воображаемым производящим колесом роль зубьев которого выполняют зубострогальные резцы.

При обработке зубострогальные резцы, установленные в резцедержателях ползунов станка, получают возвратно-поступательное движение, необходимое для резания. Совместно с обрабатываемым колесом резцам сообщают также движение обкатки. В результате последовательных огибающих резов прямолинейные режущие кромки резцов формируют октоидный профиль зубьев обрабатываемого колеса.

Черновое нарезание методом врезания является наиболее простым и экономичным. При этом методе движение обкатки отсутствует, подачу в направлении режущего инструмента совершает стол с заготовкой. Черновое нарезание осуществляют обычно на 0,1-0,3 мм глубже теоретической высоты зуба, что позволяет устранить возможность касания вершинами чистовых резцов дна впадины зуба и тем самым улучшить их резание.

Черновое нарезание зубьев с модулем до 6 мм и малым числом зубьев, профиль которых имеет значительную кривизну, целесообразно выполнять фасонными резцами. Форма режущей кромки резцов приближена к профилю зубьев обрабатываемого колеса на его внешнем торце.

Чистовое нарезание осуществляют методом обкатки чистовыми зубострогальными резцами при согласованном вращательном движении люльки и шпинделя бабки изделия.

По окончании обкатки заготовка выходит из зацепления с инструментом и вместе с люлькой возвращается в исходное положение: происходит поворот заготовки для обработки следующего зуба.