Нарезание зубчатых колес долбяками

При зубодолблении обеспечивается нарезание зубчатых колес 7 – 8 степени точности, при этом по сравнению с червячными модульными фрезами характерна меньшая производительность из-за наличия возвратно-поступательного движения долбяка.

Рис. 45. Кинематика зубодолбления

Кинематика зубодолбления следующая (рис. 45). Главное движение резания – возвратно-поступательное движение долбяка D_r. Цепь обкатки связывает вращение долбяка D_д и заготовки D_з. При повороте долбяка на один зуб заготовка также поворачивается на один зуб.

Для исключения трения задних поверхностей зубьев долбяка при его обратном ходе заготовка движением D₀ отводится от долбяка, а перед рабочим ходом к нему подводится (D_вр – движение врезания, когда зубчатое колесо нарезается за несколько проходов).

К геометрическим параметрам долбяка относятся передний и главный задний углы для вершинной режущей кромки.

2.9. Абразивная обработка

В зависимости от вида инструмента и кинематики станка различают следующие виды абразивной обработки:

• шлифование;

• хонингование;

• суперфиниширование;

• полирование;

• абразивно-жидкостная обработка;

• притирка (доводка).

При этом достигается точность обработки – 5-6 квалитет, шероховатость Ra до 0,1 мкм.

Шлифование

Рис. 46. Схема шлифования

Шлифование это процесс снятия стружки с помощью шлифовального круга состоящего из абразивных зерен, связки и пор (рис. 46).

Особенности шлифования:

1. Абразивные зерна имеют неправильную форму и расположение их в круге вызывает отрицательные и непостоянные по величине передние углы.

2. Беспорядочное расположение абразивных зерен в шлифовальном круге.

3. В процессе резания шлифовальный круг может самозатачиваться, т. е. под действием сил резания абразивные зерна раскалываются или выкрашиваются, обнажая новые острые режущие кромки.

4. Время контакта абразивного зерна с заготовкой очень мало и составляет 10^-4 – 10^-5 сек.

5. Из-за наличия радиуса округления вершины абразивного зерна и малой толщины срезаемого слоя до момента срезания стружки происходит интенсивное трение зерен о поверхность резания. Следовательно абразивные зерна снимают стружку с материала не с исходными свойствами, а упрочненного из-за контакта с предыдущими зубьями.

Характеристика шлифовального круга

В характеристику шлифовального круга входят:

1. Форма круга;

2. Материал абразивного зерна;

3. Зернистость абразивных зерен;

4. Связка круга;

5. Твердость круга;

6. Структура круга.

Форма круга

1. Круг прямого профиля.

2. Круг кольцевой.

3. Круг с коническим профилем.

4. Круг с двусторонним коническим профилем.

5. Круг с односторонней выточкой.

6. Круг чашечный цилиндрический.

7. Круг с двумя выточками.

10. Круг с двусторонней выточкой и ступицей.

11. Круг чашечный конический.

12, 14. Круг тарельчатый.

27. Круг с утопленным центром и упрочняющими элементами.

Материал абразивных зерен

Требования, предъявляемые к абразивным материалам:

1. Высокая твердость и износостойкость;

2. Теплостойкость;

3. Способность при дроблении образовывать острые кромки.

Абразивные материалы делят на две группы: естественные; искусственные. К естественным относят корунд, наждак, кварц. Корунд (до 95% AI₂0₃) применяется в виде порошков, паст, для притирки и доводочных работ. Наждак (основа AI₂0_3, в лучших образцах до 60%) и кварц применяются в виде брусков для ручных работ.

К искусственным абразивным материалам относятся: электрокорунд; карбид кремния; карбид бора.

1. Электрокорунд – основа AI₂0₃ , чем его больше , тем выше твердость материала. Электрокорунд получается путем электропереплавки бокситов. В зависимости от содержания AI₂0₃ и технологии изготовления электрокорунд классифицируют:

• электрокорунд нормальный (91-96% AI₂0₃): 16А, 15А, 14А, 13А, 12А;

• электрокорунд белый (97-98% AI₂0₃): 25А, 24А, 23А, 22А;

• монокорунд (97-99% AI₂0₃ ). Обладает более высокими режущими свойствами чем вышеописанные: 45А, 44А, 43А.

• электрокорунд легированный:

• хромистый: 34А, 33А, 32А;

• титанистый: 37А;

• сферокорунд;

• формокорунд.

Легирование электрокорунда повышает ударную вязкость, прочность и режущие свойства. Следовательно круги на данных материалах обладают большей производительностью.

Электрокорунд применяется для изготовления кругов, предназначенных для обработки материалов с высоким пределом прочности на разрыв (углеродистые, нержавеющие стали; ковкий чугун); монокорунд – для обработки заготовок из труднообрабатываемых материалов (хромистые, никелевые стали); сферокорунд – при обработке мягких, вязких материалов; формокорунд – при тяжелых обдирочных работах.

2. Карбид кремния обладает более высокой твердостью, теплостойкостью и режущими свойствами по сравнению с электрокорундом. По содержанию карбида кремния SiC он подразделяется на:

• карбид кремния черный (97% SiC): 55С, 54С, 53С, 52С.

• карбид кремния зеленый (98% SiC): 64С, 65С, 64С, 62С.

Круги из карбида кремния применяются для обработки материалов с низким пределом прочности на разрыв (серый чугун, твердые сплавы, минералокерамика, титановые сплавы).

Карбид кремния зеленый, как более дорогой, применяется для заточки твердосплавного инструмента и правки алмазных кругов.

3. Карбид бора обладает еще более высокой твердостью и износостойкостью, но более хрупок и имеет низкую теплостойкость. Применяется для доводки и притирки твердых сплавов.