57. Станки для обработки конических зубчатых колес: схемы обработки, кинематическая структура и настройка станков.

Станки для обработки конических колес, как правило, содержат две частных кинематических структуры, одна из которых реализует метод формообразования зубчатой поверхности копирование + след, а другая – след + обкат. Обработка зубьев конических колес при профилировании обкатом основана на представлении о производящем колесе, т.е. воображаемом плоском или плосковершинном коническом колесе, с которым обкатывается в процессе обработки заготовка. Процесс формообразования зубьев на заготовке можно представить следующим образом. Предположим, что заготовка выполнена из идеального пластичного материала. Если ее перекатывать без скольжения по стальному плоскому коническому производящему колесу, то его зубья на поверхности заготовки будут формировать впадины. После одного оборота заготовки вокруг своей оси образуется зубчатый венец, зубья которого будут очерчены по октоидальному профилю. Он мало отличается от принятого эвольвентного и вполне удовлетворяет практическим требованиям. То же самое произойдет и в случае, если, перекатывая заготовку, вместе с ней вращать производящее колесо. Вращение заготовки и производящего колеса должны быть кинематически согласованы и, происходить без скольжения по начальным конусам. Оставим на производящем колесе только два зуба. Сообщим заготовке и производящему колесу вращение. После того как заготовка перекатится через два зуба, реверсируем вращение и возвращаем оба колеса в исходное положение. В результате этих перемещений два зуба производящего колеса образуют на заготовке две впадины. Таким образом, будет получен первый зуб на заготовке. Повернем заготовку в исходное положение вокруг своей оси против часовой стрелки на угол, соответствующий шагу зацепления, и повторим весь цикл предыдущих движений. Тогда один зуб образует на заготовке новую впадину, а другой зуб будет входить в контакт с уже имеющейся впадиной. В итоге второго цикла движений получим второй зуб на заготовке и так далее, до тех пор, пока не будут образованы все зубья. Таким образом, процесс формообразования профиля зубьев совершается в результате ряда чередующихся циклов движений. Таким образом, при формообразовании зубьев конических колес необходимо осуществлять следующие движения: - движение скорости резания – прямолинейное поступательно-возвратное движение резцов при обработке прямозубого колеса или вращательное движение резцовой головки при обработке колеса с дуговым зубом; - движение обката (круговой подачи), состоящее из согласованных вращательных движений заготовки и производящего колеса; - движение деления – поворот заготовки в конце обратного хода. Нарезание прямозубых конических колес осуществляется преимущественно посредством двух зубострогальных резцов, а нарезание колес с дуговым зубом – резцовыми головками, режущие зубья которых расположены на окружности. Кинематическая структура этих станков однотипна. Она содержит простую группу скорости резания Ф_v(П₁) или Ф_v(В₁), обеспечивающую движение резцов или резцовой головки для получения линии зубьев по длине, сложную группу подачи Ф_s(В₂В₃), обеспечивающую обкатное движение заготовки и производящего колеса, для воспроизведения профиля зубьев и группу деления Д(В₄). Шпиндель заготовки является общим исполнительным органом групп Ф_s и Д. Поэтому эти группы должны иметь между собой кинематическую связь. Группа Ф_v(П₁) настраивается по четырем параметрам: на траекторию - изменением угла между направлениями поступательно-возвратного движения резцов; на скорость – органом настройки i_v; на путь и исходную точку – изменением плеч механизма, преобразующего вращательное движение в поступательно-возвратное резцов. Группа Ф_v(В₁) настраивается только по одному параметру: на скорость – органом настройки i_v. Группа Ф_s(В₂В₃) настраивается на траекторию – органом настройки i_проф; на скорость – органом настройки i_s; на путь – угол качания Ө⁰ люльки, необходимый для полного профилирования одного зуба нарезаемого колеса, после чего люлька должна возвратиться в исходное положение для профилирования следующего зуба - органом настройки i_кл. Группа деления Д(В₄) настраивается на путь – органом настройки i_дел. Управление делением – периодическое включение и отключение его – осуществляется распределительным валом.