23 Отделочные операции цилиндрических зубчатых колес. Базирование. Схемы обработки. Оборудование. Инструмент.

Развертывание является наиболее распространенным методом отделки основных отверстий. Ручное развертывание вообще не требует станочного оборудования. Для обработки соосных отверстий разного диаметра используются комбинированные развертки.

Шевингование – чистовая обработка зубьев незакаленных цилиндрических зубчатых колес (твердость обычно не более НRС 40), осуществляемая инструментом – шевером.

Шевер имеет форму зубчатого колеса или зубчатой рейки. На поверхности зубьев шевера имеются канавки от головки до ножки. Шевингование зубчатых колес заключается в срезании весьма тонких волосовидных стружек толщиной 0,05...0,01 мм острыми кромками канавок шевера во время движения обкатки обрабатываемого колеса и инструмента и возникающего при этом относительного скольжения профилей зацепляющихся зубьев. Обычно в процессе шевингования точность зубчатых колес повышается на одну степень, реже – на две. Шевинговальные станки выпускают с горизонтальной или вертикальной осью (для обработки колес большого диаметра). В настоящее время есть несколько методов шевингования: параллельное, диагональное, тангенциальное и врезное. Шевингуют зубчатые колеса, как наружного, так и внутреннего зацепления.

Шлифование зубьев зубчатых колес – наиболее надежный метод отделочной обработки, обеспечивающий высокую точность, как правило, закаленных зубчатых колес. Шлифование зубьев производят на различных зубошлифовальных станках как методом копирования, так и методом обкатки.

Хонингование применяют для чистовой отделки зубьев, как правило, закаленных цилиндрических колес внешнего и внутреннего зацеплений. Процесс осуществляется на зубохонинговальных станках с помощью зубчатого абразивного инструмента – хона. Зубчатые хоны представляют собой прямозубые или косозубые колеса, обычно состоящие из стальной ступицы и абразивного венца того же модуля, что и обрабатываемое колесо. Частота вращения хона 180...200 мин-1, скорость подачи стола 180...210 мм/мин. Время хонингования зубчатого колеса 30...60 с. Хонингование позволяет уменьшить параметры шероховатости и тем самым повысить долговечность зубчатой передачи.

Хонингование применяют для отделки сквозных гладких отверстий диаметром 25 – 500 мм. Сущность хонингования заключается в механической обработке отверстий абразивными брусками, которые вращаются и совершают возвратно-поступательные движения вдоль оси отверстия ( рис. 2.26). Бруски в количестве до девяти штук устанавливаются на хонинговальной головке – хоне (рис. 2.27). Хонинговальная головка состоит из корпуса 3 с брусками 5, штанги 2 с коническим хвостовиком, соединяющим головку со станком, а также штока 1, который перемещается вдоль оси механизмом подачи станка и раздвигает конусами 4 сухари 6, которые прижимают к поверхности отверстия абразивные бруски за счет осевого перемещения штока. Раздвижение брусков производится автоматически по мере снятия припуска. Хонингование осуществляется при интенсивной подаче в зону обработки СОЖ. Отклонения геометрической формы после хонингования находятся в пределах 0,003 – 0,004 мм, шероховатость поверхности составляет 0,004 - 0,16 мкм. Недостатком хонингования является невозможность исправить положение оси отверстия относительно базы.

К отделочным методам относятся также: обкатка зубьев и прикатка (зацепление с эталонным колесом); раскатка, притирка (искусственное изнашивание рабочей поверхности зубьев притирами с применением абразивной пасты); приработка (притирание пары зубчатых колес без притира) и др.

Притирка используется в мелкосерийном производстве для уменьшения шероховатости поверхности отверстий. При притирке используются порошки и пасты на основе окиси хрома, например, паста ГОИ. Погрешности формы притиркой не исправляются. Притирку осуществляют головками с чугунными или медными притирами, которые прижимаются к поверхности отверстий пружинами (рис. 2.29). Притирка производится качательным движением головки с перемещением ее вдоль оси отверстия. В качестве СОЖ используется керосин. Шероховатость поверхности после притирки составляет 0,01 – 0,05 мкм.

Раскатка отверстий является методом обработки без снятия стружки. Раскатку выполняют на сверлильных, токарных, расточных или специальных станках. Инструментом являются различные по конструкции роликовые раскатки (рис.2.28). Ролики размещаются в сепараторе и расположены равномерно по периметру. Материалом роликов является закаленная инструментальная сталь твердостью HRC 62 – 64. Производительность раскатки выше, чем хонингования примерно в пять раз. Раскатку применяют для отделки длинных отверстий в стальных корпусах гидроцилиндров, поршневых насосов и пр. Отклонения геометрической формы после раскатки находятся в пределах 0,005 – 0,008 мм, шероховатость поверхности составляет 0,008 - 0,016 мкм. Поверхностный слой при раскатке упрочняется и твердость увеличивается на 20%, что повышает износостойкость изделия. Раскатка также как и хонингование не исправляет положение оси, т.к. инструмент самоустанавливается по отверстию.